1.1 Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền: 1.1.1Xác định công suất đặt trên trục động cơ: -Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công thức (2.8)[1]: Pyc = Ptd = Trong đó: Pyc : Công suất yêu cầu trên trục động cơ (kW) Ptd : Công suất trên trục máy công tác ç : Hiệu suất truyền động -công suất tính toán trên trục công tác Pct được tính theo công thức (2.11)[1]: Pct = Trong đó:F:lực kéo băng tải (N) v:vận tốc kéo băng tải (m/s) Pct = (kW) -hiệu suất truyền động ç tính theo công thức(2.9)[1]: + ç = Theo sơ đồ của bài ra thỡ ç = khớp nối . 3ổ lăn . 2bỏnh răng . ổ trượt .xớch -Dựa vào bảng 2.3 [1] ta chọn được hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ như sau: + khớp nối = 0,99; ổ lăn = 0,99; bánh răng = 0,98; xớch = 0,93 ổ trượt = 0.98 ç = 0,99. 0,993. 0,982 .0,98.0,93= 0,84 -theo ct(2.14)[1] thì hệ số được xđ: = Công suất trên trục động cơ: Pyc= =3,87(kW) 1.1.2 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ: -Số ṿng quay của trục công tác được xđ theo ct(2.16)[1]: nct = = = 24,2 (vũng/phỳt) Trong đó: v:vận tốc băng tải D:đường kính tang -tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống dẫn động dùng cho bộ truyền xích là: usb= ubtng. usbh -Theo bảng 2.4 [1],chọn tỷ số truyền nờn dựng cho cỏc bộ truyền trong hệ: ubtng=ux=3,0; usbh=20. số vòng quay sơ bộ của động cơ được xđ theo ct(2.18)[1]: nsb= nct.usb= nct. ubtng. usbh nsb = 24,2.20.3,0=1452 (vũng/phỳt) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: nđbnsb =1452(vũng/phỳt) 1.1.3Chọn quy cách động cơ: -Động cơ được chọn dựa vào bảng P1.3[1] và phải thỏa món điều kiện sau: Pđc ≥ Pyc ;nđbnsb ; Tk/Tdn ≥ Tmm/T1 Có Pyc =3,87 kW;nsb = 1452 (ṿng/phút);Tmm/T1 = 1,5. Ta chọn được động cơ K132M4 có các thông số sau: Pđc =5.5 KW; nđc =1445(ṿng/phút); Tk/Tdn = 2,0; mđc = 72 (kg); Đường kính trục động cơ: dđc = 32 mm (tra theo bảng P1.7[1]) 1.1.4 Phân phối tỷ số truyền: -a) Tỷ số truyền chung của hệ thống dẫn động xđ theo ct(2.18)[1]: uch = = = 59,7 - theo ct(2.15)[1] ta có : uch=uh.ubtng -Chọn ubtng=3,0 uh= = =19,9 b) Phân phối tỉ số truyền ( theo yêu cầu bôi trơn): -V́ hộp giảm tốc là loại 2 cấp phân đôi cấp nhanh nên: uh = u1. u2u1: tỉ số truyền bộ truyền cấp nhanh u2: tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm theo yêu cầu bôi trơn ta có đồ thị xác định trị số của u1=f(uh,ëc3)(trang 42,h́nh 3.18,TTTK tập I). ta có uh=19,9. Chọn C=1,1= (thường chọn 1≤c≤1,3) . Với [k01]=[k02]=[k0]= ; Với các hệ số chiều rộng bánh răng () Chọn . Suy ra . =1,77. Do đó ,dựa vào đồ thị u1=f(uh,ëc3) với uh=19,9; ëc3=1,77. Ta được: ; do đó: . Tính lại tỷ số truyền ngoài : . 1.1.5Tính công suất, mômen và số ṿng quay trên các trục: -công suất trên trục công tác Pct = (kw). - công suất trên các trục 3,2,1 và công suất thực của động cơ: P3 = (kW) P2 = (kW) P1 = (kW) Pđc = = (kW) -số vòng quay của các trục 1,2,3 và trục công tác là: n1 = = 1445 (ṿng/phút) n2= = =267,6(vòng/phút) n3= = =72,5 (vòng /phút) nct= = =24,2(vòng/phút) - mômen xoắn trên trục công tác,các trục 1,2,3 và động cơ là: Tct = 9,55.106.= 9,55.106. (Nmm) T3 = 9,55.106.= 9,55.106. (Nmm) T2 = 9,55.106.= 9,55.106. = 141322,87 (Nmm) T1 = 9,55.106.= 9,55.106. = 27096,97 (Nmm) Tđc = 9,55.106.= 9,55.106. = 27361,25 (Nmm) - Bảng kết quả tính toán thu được: Thông sốTrục ĐCTrục 1Trục 2Trục 3Trục công tác P (kW)4,144,13,963,84 3,496 uuk=1u1 = 5,4u2 = 3,69ux = 2,996 n (vg/ph) 14451445 267,672,524,2 T (Nmm)27361,2527096,9/2141322,87505820,71379619,8 1.2 Thiết kế cỏc bộ truyền: 1.2.1 Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc : Bộ truyền bánh răng a.bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh với các số liệu sau: P`1=4,1/2=2,05(kW) ; tỉ số truyền u1=5,4 ; thời hạn sử dụng tsd=19000 ; số vòng quay n1=1445(vòng/phút) ; mômen xoắn T1=27096,9 (Nmm) a.1) chọn vật liệu: -Theo bảng 6.1[1], ta chọn: + Bánh nhỏ: Thép 45, tôi cải thiện, độ rắn HB 241..285 ób1 = 850 MPa, óch1 = 580 MPa + Bánh lớn: Thép 45, tôi cải thiện, độ rắn HB 192..240 ób2 = 750 MPa, óch2 = 450 MPa a.2) Xác định ứng suất cho phép theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh răng là thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn HB 350 HB thì giơí hạn bền mỏi tiếp uốn của các bánh răng là: ó°Hlim=2HB+70 ó°Flim = 1,8HB SH=1,1 ; SF=1,75 + ó°Hlim: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu ḱ cơ sở + ó°Flim : ứng suất uốn cho phép ứng với số chu ḱ cơ sở + SF: hệ số an toàn khi tính về uốn + SH: hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49. 1.1 Chn ng c v phõn phi t s truyn: 1.1.1 Xỏc nh cụng su t đặt trên trục ng c: -Cụng sut trờn trc ng c in c xỏc nh theo cụng thc (2.8)[1]: P yc = P td = . ct. P Trong ú: P yc : Cụng sut yêu cầu trờn trc ng c (kW) P td : Cụng sut trờn trc mỏy cụng tỏc : Hiu sut truyn ng -công suất tính toán trên trục công tác P ct đợc tính theo công thức (2.11)[1]: P ct = 1000 .v F Trong ú: F:lực kéo băng tải (N) v:vận tốc kéo băng tải (m/s) P ct = 9200.0,38 3,496 1000 = (kW) -hiệu suất truyền động tính theo công thức(2.9)[1]: + = 1 n i i = Theo s ca bi ra thỡ = khớp nối . 3 ln . 2 bỏnh rng . ổ trợt . xớch -Da vo bng 2.3 [1] ta chọn đợc hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ nh sau: + khp ni = 0,99; ln = 0,99; bỏnh rng = 0,98; xớch = 0,93 ổ trợt = 0.98 = 0,99. 0,99 3 . 0,98 2 .0,98.0,93= 0,84 -theo ct(2.14)[1] thì hệ số đợc xđ: = 0,93 8 3 0,8 8 5 1 t t . T T 22 ck i 2 1 i =+= 93.0 = Công suất trên trục động cơ: P yc = 3,496.0,93 0,84 =3,87(kW) 1.1.2 Xỏc nh tốc độ đồng b của động cơ: - S vũng quay ca trục công tác đợc xđ theo ct(2.16)[1]: n ct = D v.60000 = 60000.0,38 3,14.300 = 24,2 (vũng/phỳt) Trong đó: v:vận tốc băng tải H Ni 3 - 2007 1 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49. D:đờng kính tang -tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống dẫn động dùng cho bộ truyền xích là: u sb = u btng . u sbh -Theo bng 2.4 [1],chọn t s truyn nờn dựng cho cỏc b truyn trong h: u btng =u x =3,0; u sbh =20. số vòng quay sơ bộ của động cơ đợc xđ theo ct(2.18)[1]: n sb = n ct .u sb = n ct . u btng . u sbh n sb = 24,2.20.3,0=1452 (vũng/phỳt) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: n b n sb =1452(vũng/phỳt) 1.1.3 Chn quy cỏch ng c: - ng c c chn da vo bng P1.3[1] v phi tha món iu kin sau: P c P yc ; n b n sb ; T k /T dn T mm /T 1 Cú P yc =3,87 kW; n sb = 1452 (vũng/phỳt); T mm /T 1 = 1,5. Ta chn c ng c K132M4 cú cỏc thụng s sau: P c =5.5 KW; n c =1445(vũng/phỳt); T k /T dn = 2,0; m c = 72 (kg); ng kớnh trc ng c: d c = 32 mm (tra theo bảng P1.7[1]) 1.1.1 Phõn phi t s truyn: - a) T s truyn chung ca h thng dn ng xđ theo ct(2.18)[1]: u ch = n n ct dc = 1445 24,2 = 59,7 - theo ct(2.15)[1] ta có : u ch =u h .u btng - Chọn u btng =3,0 u h = u u btng ch = 59,7 3 =19,9 b) Phõn phi t s truyn ( theo yờu cu bụi trn): -Vỡ hp gim tc l loi 2 cp phõn ụi cp nhanh nờn: u h = u 1 . u 2 u 1 : t s truyn b truyn cp nhanh u 2 : t s truyn b truyn cp chm theo yờu cu bụi trn ta cú th xỏc nh tr s ca u 1 =f(u h ,c 3 )(trang 42,hỡnh 3.18,TTTK tp I). ta cú u h =19,9. Chn C=1,1= w22 w21 d d (thng chn 1c1,3) . 2 02 1 01 [k ] [k ] bd bd = Vi [k 01 ]=[k 02 ]=[k 0 ]= 2 H 2 H M H [ ] [k (z z z ) ] ; Vi 2 1 ; : bd bd cỏc h s chiu rng bỏnh rng ( w w d bd b = ) H Ni 3 - 2007 2 Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49. Chọn 1 2 0,3; 0,4 bd bd ψ ψ = = . Suy ra 0,4 1,33 0,3 λ = ; . 3 3 1,33.1,1c λ = =1,77. Do đó ,dựa vào đồ thị u 1 =f(u h ,λc 3 ) với u h =19,9; λc 3 =1,77. Ta được: 1 5,4u ; ; do đó: 2 19,9 3,69 5,4 u = = . Tính lại tỷ số truyền ngoài : 1 2 59,7 2,996 . 5,4.3,69 ch btng x u u u u u = = = ; . 1.1.2 Tính công suất, mômen và số vòng quay trên các trục: - c«ng suÊt trªn trôc c«ng t¸c P ct = 9200.0,38 3,496 1000 = (kw). - c«ng suÊt trªn c¸c trôc 3,2,1 vµ c«ng suÊt thùc cña ®éng c¬: P 3 = otx ct .ηη P 3,496 3,84 0,98.0,93 = = (kW) P 2 = 3 br ol P 3,84 3,96 η .η 0,98.0,99 = = (kW) P 1 = 2 br ol P 3,96 = 4,1 η .η 0,98.0,99 = (kW) P’ đc = kol 1 .ηη P = 4,1 4,14 0,99.0,99 = (kW) - sè vßng quay cña c¸c trôc 1,2,3 vµ trôc c«ng t¸c lµ: n 1 = u n k dc = 1445 (vòng/phút) n 2 = u n 1 1 = 1445 5,4 =267,6(vßng/phót) n 3 = u n 2 2 = 267,6 3,69 =72,5 (vßng /phót) n ct = u n x 3 = 72,5 2,996 =24,2(vßng/phót) - m«men xo¾n trªn trôc c«ng t¸c,c¸c trôc 1,2,3 vµ ®éng c¬ lµ: T ct = 9,55.10 6 . ct ct n P = 9,55.10 6 . 3,496 1379619,8 24,2 = (Nmm) T 3 = 9,55.10 6 . 3 3 n P = 9,55.10 6 . 3,84 505820,7 72,5 = (Nmm) Hà Nội 3 - 2007 3 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49. T 2 = 9,55.10 6 . 2 2 n P = 9,55.10 6 . 3,96 267,6 = 141322,87 (Nmm) T 1 = 9,55.10 6 . 1 1 n P = 9,55.10 6 . 4,1 1445 = 27096,97 (Nmm) T đc = 9,55.10 6 . c n c P` = 9,55.10 6 . 4,1 1445 = 27361,25 (Nmm) - Bng kt qu tớnh toỏn thu c: Thụng s Trc C Trc 1 Trc 2 Trc 3 Trc công tác P (kW) 4,14 4,1 3,96 3,84 3,496 u u k =1 u 1 = 5,4 u 2 = 3,69 u x = 2,996 n (vg/ph) 1445 1445 267,6 72,5 24,2 T (Nmm) 27361,25 27096,9/2 141322,87 505820,7 1379619,8 1.2 Thit k cỏc b truyn: 1.2.1 Tớnh toỏn thiết kế các b truyn trong hp giảm tốc : B truyn bỏnh rng a.bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh với các số liệu sau: P` 1 =4,1/2=2,05(kW) ; tỉ số truyền u 1 =5,4 ; thi hn s dng t sd =19000 ; số vòng quay n 1 =1445(vòng/phút) ; mômen xoắn T 1 =27096,9 (Nmm) a.1) chọn vật liệu: - Theo bng 6.1[1], ta chn: + Bỏnh nh: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 241 285 b1 = 850 MPa, ch1 = 580 MPa + Bỏnh ln: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 192 240 b2 = 750 MPa, ch2 = 450 MPa a. 2) Xỏc nh ng sut cho phộp theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh răng là thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn HB 350 HB thì giơí hạn bền mỏi tiếp uốn của các bánh răng là: Hlim =2HB+70 Flim = 1,8HB S H =1,1 ; S F =1,75 + Hlim : ng sut tip xỳc cho phộp ng vi s chu kỡ c s + Flim : ng sut un cho phộp ng vi s chu kỡ c s + S F : h s an ton khi tớnh v un + S H : h s an ton khi tớnh v tip xỳc chn HB 1 = 245; HB 2 = 230, suy ra: H Ni 3 - 2007 4 Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49. σ° Hlim1 = 2.245 + 70 = 560 (MPa) σ° Hlim2 = 2.230 + 70 = 530 (MPa) σ°F lim1 = 1,8.245 = 441 (MPa) σ°F lim2 = 1,8.230 = 414 (MPa) theo c«ng thøc (6.5)[1] ta cã : N HO = 30H 2,4 HB N HO – số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc N HO1 = 30H 2,4 HB1 = 30.245 2,4 = 1,6.10 7 N HO2 = 30H 2,4 HB2 = 30.230 2,4 = 1,4.10 7 N HE – số chu kì thay đổi ứng suất tương đương N HE ®îc x® theo c«ng thøc (6.7)[1]: N HE = 60cΣ(T i /T max ) 3 .n i .t i Với c là số lần ăn khớp trong một vòng quay. N HE2 = 60c 1 1 u n Σt i Σ(T i /T max ) 3 .t i /Σt i = 60.1. 1445 5,4 .19000.[1 3 . 8 5 + 0,8 3 . 8 3 ] = 24,9.10 7 > 1,4.10 7 = N HO2 ⇒ K HL2 = 1 ,với K HL là hệ số tuổi thọ được xác định theo công thức sau: H HO m HL HE N K N = . Do N HE1 = u 1 . N HE2 nªn N HE1 > N HO1, do đó K HL1 = 1 nh vËy theo ct(6.1)[1] ta cã: [σ H ] = σ° Hlim . K HL /S H Vậy sơ bộ tính được : [σ H1 ] = 1,1 1.560 = 509 (MPa) [σ H2 ] = 1,1 1.530 = 481,8 (MPa) Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng, theo (6.12)[1] ta cã : [σ H ] = 2 1 ([σ H1 ] + [σ H2 ]) = 2 1 (509 + 481,8) = 495,4(MPa) Theo c«ng thøc 6.8[1]ta cã: N FE = 60cΣ(T i /T max ) m F .n i .t i Trong ®ã m F =6 (v× ®é r¾n HB ≤ 350) N FE2 = 60c 1 1 u n Σt i Σ(T i /T max ) 6 . t i /Σt i = 60.1. 1445 5,4 .19000.[1 6 . 8 5 + 0,8 6 . 8 3 ] = 22,065.10 7 > 4.10 6 = N FO (số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn ;N FO =4.10 6 đối với tất cả các loại thép ). ⇒ K FL2 = 1, và tương tự có K FL1 = 1 Hà Nội 3 - 2007 5 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49. Vi K FL l h s tui th : F FO m FL FE N K N = do đó theo ct(6.2)[1] ta có: [ F ] = Flim .K FC .K FL /S F bộ truyền quay 1 chiều nên K FC =1(vi K FC l h s xột ộn nh hng t ti). Vy s b tớnh c [ F1 ] = 75,1 1.1.441 = 252 (MPa) [ F2 ] = 75,1 1.1.414 = 236,6 (MPa) ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.13)[1]: [ H ] max = 2,8 ch2 = 2,8.450 = 1260 (MPa) ứng suất uốn cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.14)[1]: [ F1 ] max = 0,8 ch1 = 0,8.580 = 464 (MPa) [ F2 ] max = 0,8 ch2 = 0,8.450 = 360 (MPa) a.3)Tớnh toỏn các thông số của b truyn bánh răng nghiêng cp nhanh: a.3.1)Xỏc nh s b khong cỏch trc theo ct(6.15)a[1]: [ ] 1 3 2 1 1 . ( 1) H w a H ba T K a K u u = + Trong ú: + Theo bng 6.5[1] chn K a = 43 (ng vi rng nghiờng, vt liu thộp thộp) + Theo bng 6.6[1] chn ba = 0,3 + Xỏc nh K H: theo ct(6.16)[1]: bd = 0,53 ba (u 1 +1) = 0,53.0,3(5,4+1) = 1,0176 Theo bng 6.7[1], K H tng ng vi s 3 K H = 1,15 + T=27096,9 a w1 = [ ] 2 27096,9.1,15 43(5,4 1) 3 495,4 .5,4.0,3 + = 117,8 (mm) Ta ly a w1 = 130(mm) a.3.2)Xỏc nh cỏc thụng s n khp + Theo (6.17)[1]: m = (0,01ữ0,02)a w1 = (0,01ữ0,02).130 = (1,3ữ2,6) (mm) + Theo bng 6.8[1]chn môđun theo tiêu chuẩn m =2(mm) + Chn s b = 35 0 . + theo công thức (6.31)[1] S rng bỏnh nh: z 1 = 1)m(u .cos2.a w + = 2.130.cos35 16,64 2(5,4 1) = + Ly z 1 =17 H Ni 3 - 2007 6 Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49. + Số răng bánh lớn: z 2 = u 1 .z 1 = 5,4.17=92 Lấy Z 2 =92 + Tỉ số truyền thực là: u t1 =92/17=5,41 + Tính lại β: cosβ = m(z 1 +z 2 )/(2a w ) = 2(17+92)/(2.130) = 0,8385 ⇒ β = 33,02 0 a.3.3)kiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc: Theo ct(6.33)[1] Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thỏa mãn: ( ) ( ) 1 1 2 1 1 11 2. 1 H t H M H w t w T K u Z Z Z b u d ε σ + = ≤ [σ H ] Trong đó: + Z M – hệ số kể đến cơ tính của vật liệu của các bánh răng ăn khớp. Tra bảng 6.5[1], ta được Z M = 274 (MPa) 1/3 + Z H – hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Theo ct(6.34)[1] th×: Z H = tw b α β 2sin cos.2 Ở đây: * β b – góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở theo ct(6.35)[1]: tgβ b = cosα t .tgβ * Với răng nghiêng, không dịch chỉnh và theo bảng (6.11)[1] có: α tw = α t = arctg β α cos tg Theo TCVN 1065 – 71, α = 20° ⇒ α tw = α t = arctg ο tg20 cos(33,02 ) ÷ ° = 23,456° ⇒ tgβ b = cos23,456 0 .tg33,02 0 =0,5962 ⇒ β b =30,8 0 ⇒ Z H = 2.cos(30,8 ) sin(2.23,456 ) ο ° = 1,55 + Z ε – hệ số kể đến sự trùng khớp của răng theo ct(6.37)[1]: ε β =b w .sinβ/(m. π ) Chiều rộng vành răng b w1 = ψ ba . a w1 = 0,3.130 =39(mm) ⇒ ε β =39.sin33,02 0 /(2. π )=3,384 Vì ε β = 3,384> 1,0 nên theo ct(6.36c)[1]: Z ε = α ε /1 ε α ®îc tÝnh theo ct(6.38b)[1]: ε α = + 21 1 z 1 3,2 - 1,88 z .cosβ = 1 1 1,88 - 3,2 17 92 + ÷ cos33,02 0 = 1,389 ⇒ Z ε = 0,8485 theo b¶ng 6.11[1] ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá : Hà Nội 3 - 2007 7 Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49. d w11 = 1u 2.a t1 w + = 2.130 5,4 1 + = 40,625(mm) theo ct(6.40)[1] Vận tốc vòng: 60000 nπ.d v 1w1 = = π.40,625.1445 60000 =3,072(m/s) + K H – hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc theo ct(6.39)[1]: K H = K Hβ . K Hα . K Hv * K Hβ – hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7[1]: ⇒ K Hβ = 1,15 * K Hα – hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp Theo bảng 6.13[1], với răng trụ răng nghiêng, v ≤ 4 (m/s), ta chọn cấp chính xác 9. Từ bảng 6.14[1], v ≤ 5m/s, cấp chính xác 9 ⇒ K Hα = 1,16 * K Hv – là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp Theo ct(6.41)[1]: K Hv = 1+ HαHβ1 w11w1H KKT2 dbυ .' Với H υ = δ H . g o . v. t1 w u a Trong đó: - v = 3,072 m/s - g o – hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2 Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9 ⇒ g o = 73 - δ H – hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp Tra bảng 6.15[1]: δ H = 0,002 ⇒ H υ = 0,002.73.3,072 130 5,4 = 2,2 ⇒ K Hv = 1+ 2,2.39.40,625 2.27096,9.1,15.1,16 = 1,048 ⇒ K H = 1,15.1,16.1,048=1,398 ⇒ ( ) ( ) 1 1 2 1 1 2. 1 H t H M H w t w T K u Z Z Z b u d ε σ + = = 274.1,55.0,8485 2 2.27096,9.1,398.(5,41 1) 39.5,41.40,625 + = 425,57 (MPa) Tính chính xác [σ H ] Theo ct(6.1)[1]: [σ H ]` = σ° Hlim . Z R .Z V .K xH .K HL /S H + Tính Z R : Chọn R a = 2,5 1,25μm ⇒ Z R = 0,95 + Tính Z V : Lấy Z V = 1 + K xH = 1(v× d a <700mm) ⇒ [σ H ]` = 495,4.1.1.0,95 = 470,63 (MPa) ⇒ σ H =425,57< [σ H ]` =470,63 ⇒ thỏa mãn điều kiện bền tiếp xúc. a.3.4) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn Hà Nội 3 - 2007 8 Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49. Ứng suÊt uốn sinh ra tại chân răng tính theo công thức (6.43)[1]: σ F1 = 1 Fε β F1 w w1 2T .K .Y .Y .Y b .d .m ≤ [σ F1 ] + Y ε – hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. Y ε = 1/ε α Với ε α – hệ số trùng khớp ngang. ε α = 1,389 ⇒ Y ε = 1/1,389= 0,72 + Y β – hệ số kể đến độ nghiêng của răng Y β = 1 – β/140 = 1 – 33,02/140 = 0,764 + Y F1 , Y F2 – hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào z v1 , z v2 z v1 = z 1 /cos 3 β = 17/ cos 3 33,02 0 = 28,84 z v2 = z 2 /cos 3 β = 92/ cos 3 33,02 0 = 156,1 Tra bảng 6.18[1] ta được: Y F1 = 3,8 ; Y F2 = 3,06 + K F – hệ số tải trọng khi tính về uốn K F = K Fβ . K Fα . K Fv * K Fβ – hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn, tra bảng 6.7[1], ứng với sơ đồ 3 ⇒ K Fβ = 1,32 * K Fα – hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14[1], với cấp chính xác 9, v ≤4 (m/s) ⇒ K Fα = 1,4 * K Fv – hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn: K Fv = 1+ F w w1 1 Fβ Fα υ .b .d 2.T .K .K Với F υ = δ F . g o . v. t1 w u a Trong đó: - v = 3,072 m/s - g o – hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2 Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9 ⇒ g o = 73 - δ F – hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp Tra bảng 6.15[1], δ F = 0,006 ⇒ υ = 0,006.73.3,072. 130 5,41 = 6,602 ⇒ K Fv = 1+ 6,602.39.40,625 2.27096,9.1,32.1,4 = 1,104 ⇒ K F = 1,32. 1,4. 1,104= 2,04 ⇒ σ F1 = 1 Fε β F1 w w1 2T .K .Y .Y .Y b .d .m = 2.27096,9.2,04.0,72.0,764.3,8 39.40,625.2 = 72,93(MPa) ⇒ σ F2 = σ F1 . F1 F2 Y Y = 72,93. 3,06 3,8 = 58,73(MPa) + Tính chính xác [σ F1 ], [σ F2 ] theo ct(6.2)[1] ta cã: [σ F ]` = σ° Flim .Y R .Y S .K xF .K FC .K FL /S F =[σ F ]. Y R .Y S .K xF Hà Nội 3 - 2007 9 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49. * Chn Y R = 1 * Y S = 1,08 0,0695ln(m) = 1,08 0,0695ln(2) = 1,032 * K xF = 1 ng vi d a < 400mm [ F1 ]` =252 . 1.1,032.1 = 260,064 (MPa) [ F2 ]` = 236,6. 1. 1,032. 1 =244,17 (Mpa) D dng thy [ F1 ] > F1 v [ F2 ] > F2 Tha món iu kin un a.3.5) Kim nghim rng v quỏ ti + H s quỏ ti K qt = T max /T = 1,5 + theo ct(6.48)[1]: H max = H . qt K = 436,98. 5,1 = 535,19 < [ H ] max = 1260 + theo ct(6.49)[1]: F1 max = F1 . K qt = 72,93. 1,5 = 109,395 < [ F1 ] max = 464 F2 max = F2 . K qt = 58,73. 1,5 =88,095 < [ F2 ] max = 360 Tha món iu kin v quỏ ti. a.3.6) Cỏc thụng s v kớch thc b truyn: Khong cỏch trc a w1 = 130 mm Module phỏp m = 2 mm Chiu rng vnh rng b w1 = 0,3.130=39 mm T s truyn u t1 = 5,4 Gúc nghiờng ca rng = 33,02 S rng z 1 = 17 z 2 = 92 Hệ số dch chnh x 1 = 0 x 2 = 0 theo các công thức trong bảng 6.11 ta có: ng kớnh vòng chia: d 1 = cos 1 mz = 2.20 0,985 = 40,6 mm d 2 = cos 2 mz = 2.108 0,985 = 219,4 mm ng kớnh nh rng d a1 = d 1 + 2(1+x1+ y)m = 40,6 + 2.2 = 45,6 mm d a2 = d 2 + 2(1+x1+ y)m = 219,4 + 2.2 = 223,4 mm ng kớnh ỏy rng d f1 = d 1 (2,52x 1 )m = 40,6 2,5.2 = 35,6 mm d f2 = d 2 (2,52x 1 )m = 219,4 - 2,5.2 =214,4 mm b.bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm với các số liệu sau : P 2 =4,1(kW) ; tỉ số truyền u 2 = 3,69 số vòng quay n 2 =267,6(vòng/phút) ; mômen xoắn T 2 =141322,87(Nmm) b.1) chọn vật liệu: - Theo bng 6.1[1], ta chn: + Bỏnh nh: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 241 285 b1 = 850 MPa, ch1 = 580 MPa H Ni 3 - 2007 10 [...]... tốt và đề phòng các tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc Lấy chi u sâu ngâm dầu là 1/6 bán kính của bánh răng cấp nhanh còn bánh răng cấp cấp chậm khoảng 1/4 bán kính lợng dầu bôi trơn khoảng 0,4->0,8l/1kW công suất truyền 1.5.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc : Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45 bôi trơn theo phơng pháp lu thông 1.5.4 Lắp bánh răng lên trục và... 54 + 2.9 =72 mm; Khe hở giữa các chi tiết: Giữa bánh răng với thành trong hộp Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp Giữa mặt bên các bánh răng với nhau Số lợng bulông nền Z (1 ữ 1,2) (9 ữ 10,8)mm 1 (3 ữ 5) 9 1 (27 ữ 45)mm = 9 mm Z = ( L + B )/( 200 ữ 300) 1200/ 200 = 6 chọn Z = 6 1.5.2 Bôi trơn trong hộp giảm tốc: H Ni 3 - 2007 33 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Để giảm mất mát công... sau Quan hệ kích thớc của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Tên gọi Biểu thức tính toán Chi u dày: Thân hộp, Nắp hộp, 1 Gân tăng cứng: Chi u dày, e H Ni 3 - 2007 = 0,03.a+3 = 0,03.195 + 3=9 mm > 6mm 1 = 0,9 = 0,9 9 = 8 mm e =(0,8 ữ 1) = 7,2 ữ 9, chọn e = 8 mm 32 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Chi u cao, h Độ dốc Đờng kính: Bulông nền, d1; M18 Bulông cạnh ổ, d2; M14 Bulông ghép bích... khớp: Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp H7/k6 vì chịu tải vừa có thay đổi và va đập nhẹ Điều chỉnh sự ăn khớp: trên trục II ta chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ tuỳ động cho phép trục II di chuyển dọc trục để sự ăn khớp của các cặp bánh răng nghiêng không bị kẹt do sai số góc nghiêng của răng Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chi u rộng bánh răng chủ... chi u rộng bánh răng chủ động lớn hơn so với chi u rộng bánh bị động là 10% 1.6 tính kết cấu các chi tiết phụ: MC LC 1.1 Chn ng c v phõn phi t s truyn 1.1.1 Xỏc nh cụng sut ng c 1.1.2 Xỏc nh s b s vũng quay ng b 1.1.3 Chn quy cỏch ng c 1.1.4 Phõn phi t s truyn 1.1.5 Tớnh cụng sut, mụmen v s vũng quay trờn cỏc trc 1.2 Thit k cỏc b truyn H Ni 3 - 2007 34 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 1.2.1 Tớnh... M10 Vít ghép nắp cửa thăm dầu d5 ; M8 Mặt bích ghép nắp và thân: Chi u dày bích thân hộp, S3 Chi u dày bích nắp hộp, S4 Bề rộng bích nắp và thân, K3 Kích thớc gối trục: Đờng kính ngoài và tâm lỗ vít, D3 , D2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 và C (k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Chi u cao h Mặt đế hộp: Chi u dày: Khi không có phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q... ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 + Bỏnh ln: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 192 240 b2 = 750 MPa, ch2 = 450 Mpa b.2) Xỏc nh ng sut cho phộp theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh răng là thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn HB 350 HB thì giơí hạn bền mỏi tiếp uốn của các bánh răng là: Hlim=2HB+70 Flim = 1,8HB SH=1,1 ; SF=1,75 + Hlim: ng sut... 481,82] 3,69.0,3 Ta ly aw2 = 192 mm H Ni 3 - 2007 12 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy b.3.2)Xỏc nh cỏc thụng s n khp + theo ct(6.17)[1] ta có: m = (0,01ữ0,02)aw2 = (0,01ữ0,02).192 = (1,92ữ3,84) mm theo bảng 6.8[1] chn m = 2,5 mm + số răng bánh nhỏ: 2a w 2.192 z1 = = =32,75 Chn z1 =33 m(u 2 + 1) 2,5(3,69 + 1) + số răng bánh lớn: Chn z2 = 122 z2 = z1.u2 = 33.3,69= 121,77 vy t s truyn thc l: Ut2=122/33=3,7... tổng hệ số dịch chỉnh là: xt=y+ y=0,5+0,012 xt=0,512 theo ct(6.26)[1] hệ số dịch chỉnh bánh 1 là: x1=0,5[xt-(z2-z1)y/zt]=0,5[0,512-(122-33)0,5/155] x1=0,113 hệ số dịch chỉnh bánh 2 là: x2=xt-x1=0,512-0,113=0,399 +theo ct(6.27)[1] gúc n khp: mCos (33 + 122).2,5.Cos20 2.195 costw = zt 2aw = = 0,934 tw = 20,98 + Chiu rng bỏnh rng bw2 = ba aw2 =0,3.195 = 58,5 mm b.3.3)Kim nghim rng v bn tip xỳc: ng... (2,52.0,113).2,5 = 76,8 mm df2 = d2 (2,52x2)m = 305 - (2,52.0,399).2,5 = 300,745 mm H Ni 3 - 2007 16 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy *kiểm tra điều kiện bôi trơn: +đờng kính vòng lăn bánh lớn của cấp nhanh là: dw21=u1.dw11=5,4.40,6=219,4 mm +đờng kính vòng lăn bánh lớn của cấp chậm là: dw22=u2.dw12=3,7.82,97=307,02 mm + khi đó ta có 307,02 d 1,3 c= w22 = d w21 219,4 +bộ truyền thoả mãn điều . cp phõn ụi cp nhanh nờn: u h = u 1 . u 2 u 1 : t s truyn b truyn cp nhanh u 2 : t s truyn b truyn cp chm theo yờu cu bụi trn ta cú th xỏc nh tr s ca u 1 =f(u h ,c 3 )(trang 42,hỡnh 3.18,TTTK. 45 0 >40 0 so với phơng ngang) Vi a =1272,9(mm)=1,2729(m) F o = 9,81.2.3,8.1,2729 = 94,90 N *Do đó : s =88500/(1,2.3641,7 + 94,9 +3,50) = 19,81 *Theo bng 5.10[1],trị số của hệ số an toàn là: [s] =. vi s chu kỡ c s + Flim : ng sut un cho phộp ng vi s chu kỡ c s + S F : h s an ton khi tớnh v un + S H : h s an ton khi tớnh v tip xỳc chn HB 1 = 245; HB 2 = 230, suy ra: H Ni 3 - 2007