LỜI NÓI ĐẦU Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí đặc biệt là đối với kỹ sư nghành chế tạo máy. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật .... đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này. Nội dung của đồ án : Phần I: Tính toán động học: 2 I. Chọn động cơ. 2 II. Phân phối tỉ số truyền. 3 III. Xác định công suất, tốc độ quay và mômen trên các trục. 3 Phần II: Thiết kế bộ truyền ngoài. 6 Phần III: Tính toán bộ truyền bánh răng. 10 A.Bộ truyền bánh trụ răng thẳng cấp nhanh. 10 B. Bộ truyền bánh trụ răng nghiêng cấp chậm. 23 Phần IV: Chọn khớp nối. 36 Phần V: Thiết kế trục. 38 Phần VI: Chọn ổ lăn. 64 Phần VII: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và bôi trơn. 69 Phần VIII: Bảng tra dung sai và lắp ghép. 73 Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy cho hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm em đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau: - [1]:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1- PGS.TS-Trịnh Chất và TS-Lê Văn Uyển. - [2]:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2- PGS.TS-Trịnh Chất và TS-Lê Văn Uyển. -[3]: Dung sai và lắp ghép của GS.TS Ninh Đức Tốn. Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của em không thể tránh được những sai sót. Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy trong bộ môn để em cũng cố và hiểu sâu hơn , nắm vững hơn về những kiến thức đã học hỏi được. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Đỗ Đức Nam đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao . Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! ! ! PHẦN 1:TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC I.CHỌN ĐỘNG CƠ. 1.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ. Pdc> Pyc= Trong đó: - CS công tác: Pct= = =4,61(KW) - Hệ số tải trọng động : == tmm =3(s) bỏ qua. = = =0,865 - Hiệu suất của bộ truyền: => Theo bảng 2.3[1] ta chọn: Hiệu suất khớp nối: =1 Hiệu suất 1 cặp ổ lăn: =0,99 Hiệu suất 1 cặp ổ trượt: =0,98 Hiệu suất bộ truyền bánh răng: =0,96 Hiệu suất bộ truyền xích: =0,90 => 1.(0,99)3.(0,96)2.0,98.0,90=0,7887 Pyc===5,06(KW) => Pdc > Pyc=5,06(KW) 2. XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ QUAY SƠ BỘ CỦA ĐỘNG CƠ. - Chọn usb =30 -> nsb =nct.usb Với: nct= ==48(v/ph) => nsb= 30.48=1440(v/ph) -Theo bảng P1.1[1] ta chọn động cơ: -Kí hiệu: K160S4. -Thỏa mãn : +Pdc=7,5(KW)> Pyc=5,06(KW) +ndc=1450(v/ph)~nsb=1440(v/ph) +=2,2 > =1,5 -Các thông số khác: +Hệ số cos=0,86 +Hiệu suất ĐC : dc=0,875 +Khối kượng ĐC: 94 (kg) +Đường kính trục ĐC: 32 (mm) II.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. - Ta có: uch===30,21=uh.ung - Chon ung=2 => uh= ==15,11. - Có: uh=u1.u2 Trong đó: u1 là tỉ số truyền cấp nhanh. u2 là tỉ số truyền cấp chậm. - Theo kinh nghiệm: Trong hộp giảm tốc khai triển u1=(1,21,3)u2. Chọn u1=1,3u2 =>1,3u22 = uh => u2===3,41 u1=1,3u2=4,43 - Tính lại tỉ số truyền của bộ truyền ngoài: ung===2 Vậy : ung=2 u1= 4,43 u2=3,41 III.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT,TỐC ĐỘ QUAY VÀ MÔMEN TRÊN CÁC TRỤC. 1.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC. - Pct=4,61(KW) - P3===5,23(KW) - P2===5,50(KW) - P1===5,79(KW) - Pdc===5,85(KW) 2.TÍNH TỐC ĐỘ QUAY CỦA CÁC TRỤC. - Trục ĐC: ndc=1450(v/ph) - Trục I: n1=ndc=1450(v/ph) - Trục II: n2===327,21(v/ph) - Trục III: n3===95,99(v/ph) - Trục công tác: nct==48(v/ph) 3.TÍNH MÔMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC. - Trục ĐC: Tdc=9,55.106=9,55.106. =38529(Nmm) - Trục I: T1=9,55.106=9,55.106. =38134(Nmm) - Trục II: T2=9,55.106=9,55.106. =160475(Nmm) - Trục III: T3=9,55.106=9,55.106. =520330(Nmm) - Trục công tác: : Tct=9,55.106=9,55.106. =917198(Nmm)
ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 Lời nói đầu Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong ch- ơng trình đào tạo kỹ s cơ khí đặc biệt là đối với kỹ s nghành chế tạo máy. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học nh: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này. Nội dung của đồ án : Phần I: Tính toán động học: 2 I. Chọn động cơ. 2 II. Phân phối tỉ số truyền. 3 III. Xác định công suất, tốc độ quay và mômen trên các trục. 3 Phần II: Thiết kế bộ truyền ngoài. 6 Phần III: Tính toán bộ truyền bánh răng. 10 A.Bộ truyền bánh trụ răng thẳng cấp nhanh. 10 B. Bộ truyền bánh trụ răng nghiêng cấp chậm. 23 Phần IV: Chọn khớp nối. 36 Phần V: Thiết kế trục. 38 Phần VI: Chọn ổ lăn. 64 Phần VII: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và bôi trơn. 69 Phần VIII: Bảng tra dung sai và lắp ghép. 73 Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy cho hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm em đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau: - [1]:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1- PGS.TS-Trịnh Chất và TS- Lê Văn Uyển. - [2]:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2- PGS.TS-Trịnh Chất và TS- Lê Văn Uyển. -[3]: Dung sai và lắp ghép của GS.TS Ninh Đức Tốn. Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lợng kiến thức tổng hợp còn có những mảng cha nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của em không thể tránh đợc những sai sót. Em rất mong đợc sự hớng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy trong bộ môn để em cũng cố và hiểu sâu hơn , nắm vững hơn về những kiến thức đã học hỏi đợc. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Đỗ Đức Nam đã trực tiếp hớng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao . Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! ! ! Phần 1:Tính toán động học I.Chọn động cơ. 1.Xác định công suất động cơ. P dc > P yc = .Pct Trong đó: - CS công tác: Pct= 1000 .vF = 1000 72,0.6400 =4,61(KW) Giỏo viờn hng dn: c Nam 1 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - Hệ số tải trọng động : = tck ti T Ti 2 1 = tck t T T tck t T T tck tmm T Tmm 2 1 21 1 1 1 222 + + t mm =3(s) << t ck =8(h) -> bỏ qua. = tck t T T tck t 2 1 21 2 + = ( ) 8 3 8,0 8 5 2 + =0,865 - Hiệu suất của bộ truyền: xotbrolk = 23 => Theo bảng 2.3[1] ta chọn: Hiệu suất khớp nối: k =1 Hiệu suất 1 cặp ổ lăn: ol =0,99 Hiệu suất 1 cặp ổ trợt: ot =0,98 Hiệu suất bộ truyền bánh răng: br =0,96 Hiệu suất bộ truyền xích: x =0,90 => = 1.(0,99) 3 .(0,96) 2 .0,98.0,90=0,7887 Pyc= .Pct = 7887,0 865,0.61,4 =5,06(KW) => Pdc > Pyc=5,06(KW) 2. Xác định tốc độ quay sơ bộ của động cơ. - Chọn u sb =30 -> n sb =n ct .u sb Với: n ct = pz v . .60000 = 100.9 72,0.60000 =48(v/ph) => n sb = 30.48=1440(v/ph) -Theo bảng P1.1[1] ta chọn động cơ: -Kí hiệu: K160S4. -Thỏa mãn : +Pdc=7,5(KW)> Pyc=5,06(KW) +n dc =1450(v/ph)~n sb =1440(v/ph) + Tdn Tk =2,2 > 1T Tmm =1,5 -Các thông số khác: +Hệ số cos =0,86 +Hiệu suất ĐC : dc =0,875 +Khối kợng ĐC: 94 (kg) +Đờng kính trục ĐC: 32 (mm) II.Phân phối tỉ số truyền. - Ta có: u ch = n n ct dc = 48 1450 =30,21=u h .u ng - Chon u ng =2 Giỏo viờn hng dn: c Nam 2 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 => u h = u u ng ch = 2 21,30 =15,11. - Có: u h =u 1 .u 2 Trong đó: u 1 là tỉ số truyền cấp nhanh. u 2 là tỉ số truyền cấp chậm. - Theo kinh nghiệm: Trong hộp giảm tốc khai triển u 1 =(1,2 ữ 1,3)u 2 . Chọn u 1 =1,3u 2 =>1,3u 2 2 = u h => u 2 = 3,1 u h = 3,1 11,15 =3,41 u 1 =1,3u 2 =4,43 - Tính lại tỉ số truyền của bộ truyền ngoài: u ng = uu u ch 21 . = 41,3.43,4 21,30 =2 Vậy : u ng =2 u 1 = 4,43 u 2 =3,41 III.Xác định công suất,tốc độ quay và mômen trên các trục. 1.Xác định công suất trên các trục. - Pct=4,61(KW) - P 3 = xot ct p . = 90,0.98,0 61,4 =5,23(KW) - P 2 = 2 3 . brol p = 96,0.99,0 23,5 =5,50(KW) - P 1 = brol p . 2 = 96,0.99,0 50,5 =5,79(KW) - P dc = kol p . 1 = 1.99,0 79,5 =5,85(KW) 2.Tính tốc độ quay của các trục. - Trục ĐC: n dc =1450(v/ph) - Trục I: n 1 =n dc =1450(v/ph) - Trục II: n 2 = u n 1 1 = 43,4 1450 =327,21(v/ph) - Trục III: n 3 = u n 2 2 = 41,3 31,327 =95,99(v/ph) - Trục công tác: n ct = u n x 3 = 2 99,95 48(v/ph) 3.Tính mômen xoắn trên các trục. Giỏo viờn hng dn: c Nam 3 Đồ án chi tiết máy Phạm Minh Tuấn Cơ điện tử 2-K49 - Trôc §C: T dc =9,55.10 6 n p dc dc ' =9,55.10 6 . 1450 85,5 =38529(Nmm) - Trôc I: T 1 =9,55.10 6 n p 1 1 =9,55.10 6 . 1450 79,5 =38134(Nmm) - Trôc II: T 2 =9,55.10 6 n p 2 2 =9,55.10 6 . 31,327 50,5 =160475(Nmm) - Trôc III: T 3 =9,55.10 6 n p 3 3 =9,55.10 6 . 99,95 23,5 =520330(Nmm) - Trôc c«ng t¸c: : T ct =9,55.10 6 n p ct ct =9,55.10 6 . 48 61,4 =917198(Nmm) §éng c¬ 1 2 3 C«ng t¸c TØ sè truyÒn u u k =1 u 1 =4,43 u 2 =3,41 u x =2 C«ng suÊt P (KW) 5,85 5,79 5,50/2 5,23 4,61 Sè vßng quay n (v/ph) 1450 1450 327,31 95,99 48 M«men xo¾n T (Nmm) 38529 38134 160475/2 520330 917198 Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 4 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 Phần 2:Thiết kế bộ truyền ngoài ( Bộ truyền xích) Các thông số: - Số vòng quay đĩa dẫn:n 1 =95,99(v/ph). - Công suất P 1 =5,23(KW). - Tỉ số truyền u=2. - Góc nghiêng của đờng nối tâm các đĩa xích: = 30 . - Đặc tính làm việc: Va đập vừa. 1.Chọn loại xích. Chọn xích con lăn vì tải trọng nhỏ,vận tốc thấp. 2.Chọn số răng đĩa xích. Z 1 = 29-2u = 29-2.2 = 25 (răng) > 19 Z 2 = u.Z 1 = 2.25 = 50(răng) < Z 2max = 120 3.Chọn bớc xích. +) Điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích theo CT(5.3)[1]: P t =P.K.K z .K n Với: P=P 1 =5,23(KW) K=K 0 K a K dc K bt K d K c[ Theo bảng 5.6[1]: - K 0 : Hệ số ảnh hởng của vị trí bộ truyền. K 0 =1 do = 30 < 40 - K a : Hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích. K a =1 ( chọn a 40p ) - K dc :Hệ số kể đến ảnh hởng của việc điều chỉnh lục căng xích. K dc =1 (điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích). - K bt :Hệ số kể đến ảnh hởng của bôi trơn. K bt =1 (bôi trơn nhỏ giọt). - K d :Hệ số tải trọng động. K d =1,3 (do bộ tryền va đập vừa). - K c :Hệ số xét đến chế độ làm viêc của bộ truyền. K c =1,25 (do bộ truyền làm việc 2 ca). => K=1.1.1.1.1,3.1,25=1,625. Giỏo viờn hng dn: c Nam 5 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 K z = Z Z 1 01 = 25 25 =1 (hệ số răng) K n = n n 1 01 = 99,95 50 =0,52 (hệ số vòng quay) => P t =5,23.1,625.1.0,52=4,42(KW) +) Theo bảng 5.5[1] với n 01 =50(v/ph) => chọn bộ truyền xích 1 dãy có: - Bớc xích: p =31,75 mm < p max (Bảng 5.8) - [P]=5,83(KW) > P t =4,42(KW) - Đờng kính chốt:d c =9,55( mm) - Chiều dài ống:B=27,46 (mm) 4.Khoảng cách trục và số mắt xích. - Khoảng cách trục: a = 40p = 40.31,75 =1270 (mm) - Số mắt xích: X= p a2 + 0,5(Z 1 +Z 2 ) + ( ) a p ZZ 2 2 12 4 = 75,31 1270.2 + 0,5(25+50) + 1270.4 75,31)2550( 2 2 = 117,9 Do X=117,9 => Lấy X=118( mắt xích) Tính lại a: a=0,25[X- 0,5(Z 1 +Z 2 ) + [ ] [ ] 2 12 2 21 /)(2)(5,0 + ZZZZ X ] => a = 0,25[118-0,5(25+50) + [ ] [ ] 22 /252)5025(5,0118 + ] =1272 (mm) Để xích không bị căng quá cần giảm bớt a một lợng aa 003,0 =4(mm) Vậy chọn: a=1268 (mm) X=118 (mắt xích) - Số lần va đập của xích: i = X n Z 15 1 1 = 118.15 99,95.25 =2 < [i] = 25 [i]=25 theo bảng 5.9[1] 5.Kiểm nghiệm xích về độ bền. Điều kiện: s = FFFK vtd Q ++ 0 [s] -Tải trọng phá hỏng Q = 88,5 KN = 88500 (N) (theo B5.2[1]) -Hệ số tải trọng động: K d =1,2 (do Tmm =1,5T 1 ) -Vận tốc xích: V= 1000.60 1 1 n Z p = 1000.60 99,95.75,31.25 =1,27(m/s) => Lực vòng: F t = v P.1000 = 27,1 23,5.1000 =4118(N) -Lực căng do lực ly tâm sinh ra: F v =q.V 2 Khối lợng 1 met xích: q=3,8(kg) => F v = 3,8.(1,27) 2 = 6(N) -Lực căng do trọng lợng nhánh xích bị động gây ra: Giỏo viờn hng dn: c Nam 6 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 F 0 =9,81.k f .q.a k f =4 do = 30 < 40 => F 0 = 9,81.4.3,8.1,268=189(N) => s = 61894118.2,1 88500 ++ =17,2 Theo Bảng 5.10[1] với n =50(v/ph) => [s] = 7 => s =17,2 > [s] = 7 Vậy bộ truyền đảm bảo điều kiện bền. 6.Tính toán đờng kính đĩa xích. +) Đờng kính vòng chia đĩa xích tính theo công thức (5.17) : - Đĩa dẫn : d 1 = Z p 1 sin = 25 sin 75,31 = 253,32 (mm) - Đĩa bị dẫn: d 2 = Z p 2 sin = 50 sin 75,31 = 505,65 (mm) +) Đờng kính vòng đỉnh: - Đĩa dẫn: d a1 = + Z gp 1 cot5,0. = + 25 cot5,0.75,31 g =267,20(mm) - Đĩa bị dẫn: d a2 = + Z gp 2 cot5,0. = + 50 cot5,0.75,31 g =520,53(mm) +) Với p = 31,75 (mm), theo Bảng 5.2[1] : d 1 = 19,05 (mm) => r = 0,5025d 1 + 0,05 = 0,5025.19,05 + 0,05 = 9,62 (mm) +) Đờng kính vòng đáy: - Đĩa dẫn: d f1 = d 1 - 2r = 253,32 -2.9,62 = 234,08 (mm) - Đĩa bị dẫn: d f2 = d 2 - 2r = 505,65 -2.9,62 = 486,41 (mm) +) Kiểm nghiệm về góc ôm: 66,16857 1268 32,25365,505 18057180 12 = = = a dd > 120 => Xích đạt yêu cầu về góc ôm. +) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc trên mặt răng theo công thức 5.18[1]: ( ) [ ] H d vddtr H kA EFKFK + = . . 47,0 Trong đó: - [ ] H : ứng suất tiếp xúc cho phép theo bảng 5.11 - F t : lực vòng F t = 4118 (N) - F vd : lực va đập trên m dãy xích F vd = 13.10 -7 n 1 .p 3 .m m =1 F vd = 13.10 -7 . n 1 .p 3 = 13.10 -7 .95,99.(31,75) 3 4 (N) Giỏo viờn hng dn: c Nam 7 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - k d : hệ số phân bố tải trọng không đều cho các dãy Có 1 dãy xích k d = 1. - K d : hệ số tải trọng động. K d =1,3 - K r : hệ số kể đến ảnh hởng của số răng đĩa xích Z 1 =25 K r =0,42 Z 2 =50 K r =0,24 - E: môdun đàn hồi. E=2,1.10 5 MPa - A diện tích bản lề Theo B5.12[1] : A=262 mm 2 ( ) 1.262 10.1,243,1.411842,0 47,0 5 1 + = H = 631 (MPa) ( ) 1.262 10.1,243,1.411824,0 47,0 5 2 + = H = 477 (MPa) - Với đĩa chủ động: Z 1 < 40,bộ truyền không va đập mạnh => Chọn vật liệu là thép 45 ,tôi + ram Độ rắn bề mặt HRC=45 ữ 50 [ ] H = 800 MPa > 1H = 631 MPa - Với đĩa bị động: Z 2 =50 > 30 V=1,27 (m/s) < 5 (m/s) => Chọn vật liệu là thép 45,tôi cải thiện Độ rắn bề mặt HB = 170 ữ 210 Có [ ] H = 500 MPa > 2H = 477 MPa 7.Tính lực tác dụng lên trục. Ta có: F r = K x .F t K x : Hệ số kể đến trọng lợng xích. Do = 30 < 40 nên K x =1,15 => F r = 1,15.4118=4735,7 (N) Phần III: Tính toán bộ truyền bánh răng A.Bộ truyền bánh trụ răng thẳng cấp nhanh. Các thông số - Công suất : P 1 = 5,79 KW. - Tỉ số truyền: u=u 1 = 4,43. - Số vòng quay: n 1 = 1450 v/ph. - Mômen xoắn : T 1 = 38134 Nmm. I.Chọn vật liệu. Giỏo viờn hng dn: c Nam 8 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 1 = 230 có : b1 = 750 MPa, ch1 = 450 MPa - Bánh lớn : Thép 45 thờng hoá đạt độ rắn HB 2 = 215 có : b2 = 600 MPa, ch2 = 340 MPa II. Xác định ứng suất cho phép. 1. ứng suất tiếp xúc cho phép. 1.1 Ta có: [ H ] = H o limH S . Z R . Z v . K XH . K HL Chọn sơ bộ: Z R . Z v . K XH = 1. => [ H ] = H o limH S . K HL Trong đó: - Hlim 0 : ứng suất tiếp xúc cho phép với số chu kỳ cơ sở. - h S : Hệ số an toàn. - HL K : Hệ số tuổi thọ. 1.2. Theo B6.2[1]. +) o H 1lim = 2 1 HB + 70 = 2.230 +70 =530 (MPa) 0 2limH = 2 2 HB + 70 = 2.215 +70 = 500 (MPa) +) 1H S =1,1 2H S =1,1 1.3. Theo công thức (6.5) [1] ta có: N HO = 30.H HB 2,4 =>Với bánh răng nhỏ : N HO1 = 30. H HB 2,4 = 30. 4,2 )230( =1,4.10 7 (MPa). =>Với bánh răng lớn : N HO2 = 30. H HB 2,4 = 30. 4,2 )215( =1,19.10 7 (MPa). Ta có: N HE = 60. 2 c . 2 max )( H m i T T . i n . i t Với: - H m : Bậc đờng cong mỏi ( B H < 350 => H m = 6 ). - i T , i n , i t : lần lợt là momen xoắn, số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ thứ i của bánh răng đang xét . - C: Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay của bánh răng (c=1). - max T : momen xoắn lớn nhất. => = ck ii HE t t T T ncN .)( 60 3 1 11 = 60.1.1450.19000. ] 8 3 .)8,0( 8 5 .1[ 33 + Giỏo viờn hng dn: c Nam 9 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 = 1,35. 9 10 = ck ii hHE t t T T lncN .)( 60 3 1 22 = 60.1.327,31.19000. ] 8 3 .)8,0( 8 5 .1[ 33 + =30,48. 7 10 Mặt khác: N HE1 > N HO1 => K HL1 =1 N HE2 > N HO2 => K HL2 =1 => [ H1 ] = 1,1 530 .1= 481,82 MPa [ H2 ] = 1,1 500 .1= 454,55 MPa [ H ] = min ([ H1 ] ,[ H2 ]) = 454,55 MPa 2. ứng suất cho phép. 2.1. Ta có: [ F ] = XFSRFLFC F F KYYKK S 0 lim Chọn sơ bộ: R Y . S Y . XF K =1 => [ F ] = FLFC F F KK S 0 lim Trong đó: - 0 limF : ứng suất uốn cho phép đối với số chu kỳ cơ sở. - F S : Hệ số an toàn khi tính về uốn. - K FC : Hệ số xét đến ảnh hởng của đặt tải. - K FL : Hệ số tuổi thọ. 2.2. Theo Bảng 6.2 [1]: Ta có: 0 1limF =1,8. HB 1 =1,8.230= 414 (MPa) 0 2limF =1,8. HB 2 =1,8.230= 387 (MPa) => S F1 = 1,75 S F2 = 1,75 2.3. Theo công thức 6.4[1]: mF Fe Fo FL N N K = Trong đó: - m F là bậc của đờng cong mỏi khi thử về uốn ( m F = 6 với HB <356). - Đối với thép: N Fo = 4. 6 10 - Số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng: N Fe = 60.c. mF i T T )( max . i n . i t Với: c: Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay (c=1) i T , i n , i t : lần lợt là momen xoắn, số vòng quay và tổng số gian làm việc ở chế độ thứ i của bánh răng đang xét. max T : momen xoắn lớn nhất. Giỏo viờn hng dn: c Nam 10 [...]... xoắn trên bánh dẫn T1 = 38134 Nmm - ba : Hệ số chi u rộng vành răng Theo B6.6[1] chọn ba =0,3 - K H : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng khi tính về tiếp xúc K H phụ thuộc vào vị trí bánh răng với các ổ và bd Giỏo viờn hng dn: c Nam 11 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 bd = 0,53 ba ( u1 +1) = 0,53.0,3.(4,43+1)= 0,863 Theo B6.7[1]: với sơ đồ 7 và bd... 1,693 = 0,877 3 Giỏo viờn hng dn: c Nam 13 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - Đờng kính vòng lăn bánh răng nhỏ: dw1 = 2.a w1 2.145 = = 53,41 (mm) u1t + 1 4,43 + 1 - Momen xoắn trên bánh răng1 T1 = 38134 Nmm - Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH = KH.KH.KHV Với: KH :là hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi bánh răng đồng thời ăn khớp Với bánh răng thẳng : KH = 1 KH :là hệ số kể đến... 2 u 2 ba Ka: Hệ số phụ thuộc vật liệu của cặp bánh răng và loại bánh răng 1 Từ Bảng 6.5[1] => Ka= 43 ( MPa 3 ) - T1 : Momen xoắn trên bánh dẫn: T1 = 80237,5 (Nmm) ba : Hệ số chi u rộng vành răng Theo Bảng 6.6[1] chọn ba =0,2 - K H : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng khi tính về tiếp xúc K H phụ thuộc vào vị trí bánh răng với các ổ và bd bd = 0,53 ba ( u 2... 50,67(mm) 0,2.20 => Chọn d3= 52 (mm) - Chi u rộng các ổ lăn d1= 30 (mm) => b01 = 19 (mm) d2= 35 (mm) => b02 = 21 (mm) d3= 52 (mm) => b03 = 29 (mm) IV Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và đế đặt lực Giỏo viờn hng dn: c Nam 35 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - Khoảng cách từ mạnh cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay K1 = ( 8ữ15) mm => Lấy K1... sự trùng khớp của răng 1 1 Y = = 1,693 = 0,591 - Y là hệ số kể đến độ nghiêng của răng của bánh răng Y = 1 với bánh răng thẳng Giỏo viờn hng dn: c Nam 15 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - YF1 ,YF2 là hệ số dạng răng của bánh răng 1 và 2, phụ thuộc vào số răng tơng đơng và hệ số dịch chỉnh Với bánh răng thẳng: Zv1 = Z1 = 21(răng) Zv2 = Z2 = 93 (răng) Theo bảng 6.18[1]: +) Zv1=21(răng) X1=... +) Zv2=93(răng) X2= 0,847 => YF2= 3,45 - KF : Hệ số tải trọng khi tính về uốn KF = KF KF KFV Với: - KF : hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trên chi u rộng bánh răng Theo bảng 6.7[1]: với bd =0,863 Sơ đồ 7 => KF = 1,036 - KF = 1 (dobánh răng thẳng) - KFV: Hệ số kể đến tính trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn Theo công thức 6.46[1]: KFV = 1 + F bw d w1 2.T! K F K F Theo... tại chân bánh răng: Theo công thức 6.43[1], ta có: 2.T1 K F F1 = d w b m Y Y YF 1 [F1] 1 w YF 2 F2 = F1 Y F1 [F2] Trong đó : - Y là hệ số kể đến sự trùng khớp của răng Ta có : Y = - 1 1 = 1,435 = 0,697 Y là hệ số kể đến độ nghiêng của răng của bánh răng 34,33 =1 = 0,755 Y = 1 140 140 Giỏo viờn hng dn: c Nam 26 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 - YF1 ,YF2 là hệ số dạng răng của bánh răng... => YF1= 3,64 YF2= 3,60 - KF : Hệ số tải trọng khi tính về uốn KF = KF KF KFV KF : hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trên chi u rộng bánh răng Theo bảng 6.7[1]: với bd =0,47 Sơ đồ 3 => KF = 1,131 KF : Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều cho các đôi răng đồng thời ăn khớp Theo bảng 6.14 với v=1,205(m/s) Ccx 9 => KF = 1,37 KFV: Hệ số kể đến tính trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi... dn: c Nam 28 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 => F 1max =169,07 < [ F1 ] max = 464 (MPa) F 2 max = F 2 Kqt = 111,47.1,5 = 167,21 (MPa) => F 2 max = 167,21 < [ F 2 ] max = 360 (MPa) Vậy: Đảm bảo điều kiện quá tải về ứng suất uốn VII Tính toán các thông số cơ bản của bộ truyền 1 Các thông số hình học - Khoảng cách trục : aw = 155( mm) - Modun pháp : mn = m =2 (mm) - Chi u rộng vành răng... (MPa) Giỏo viờn hng dn: c Nam 17 ỏn chi tit mỏy Phm Minh Tun C in t 2-K49 => F 1max < [ F 1 ] max = 360 (MPa) F 2 max = F 2 Kqt = 44,65.1,5 = 66,98 (MPa) => F 2 max < [ F 2 ] max = 272 (MPa) Vậy: Đảm bảo điều kiện quá tải về ứng suất uốn VII Tính toán các thông số cơ bản của bộ truyền 1 Các thông số hình học - Khoảng cách trục : aw = 145( mm) - Khoảng cách trục chia: a = 0,5m( z1 + z 2 ) => a= 0,5.2,5.(21+93)