Tài liệu tham khảo Thiết kế máy ép trục khuỷu 100 tấn
Trang 1Lời Nói Đầu
Nền công nghiệp trên thế giới hiện nay đã và đangphát triển, thay đổi ào ạt Trong khi đó, nước ta mới chỉ ởtrong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa Để tồn tạivà kịp theo sự phát triển của thế giới, chúng ta cần phảiđổi mới và tận dụng tất cả những gì hiện có Trong đóngành Chế tạo tạo máy là một ngành then chốt đi đầutrong công cuộc cơ khí hóa của nước nhà
Từ chủ trương của trường Đại Học Bách Khoa ĐàNẵng không ngừng phát triển, nâng cao chất lượng giảngdạy và học tập, trong đó có ngành cơ khí ngày càng pháttriển,được đầu tư xây dựng cơ sơ dạy và học ,nâng caochất lượng đào tạo.Qua thời gian dài học tập, nghiên cứulý thuyết và thực tế cùng với sự hướng dẫn, giúp đỡnhiệt tình của thầy giáo Trần Đình Sơn cũng như các thầy,
cô giáo trong khoa cơ khí Em đã được nhận nhiệm vụthiết kế Máy ép trục khuỷu 100 tấn làm đề tài tốtnghiệp của mình
Sau 12 tuần thực hiện ,được sự hướng dẫn củathầy Trần Đình Sơn đến nay đồ án tốt nghiệp của em đãhoàn thành Tuy nhiên thời gian thiết kế có hạn và chưacó nhiều kinh nghiệm nên đồ án không tránh khỏi nhữngsai sót Mong quí thầy, cô giáo , bạn bè đóng góp ý kiếnđể đồ án được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dần, cácthầy cô giáo trong khoa cơ khí cùng các cán bộ kỹ thuậtCông Ty Cổ Phần Cơ Điện Miền Trung đã tạo điều kiệngiúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Đà Nẵng, ngày 25tháng 05 năm 2008
Sinh viênthiết kế
Trang 2
Đào QuangVinh
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
GIA CÔNG ÁP LỰC 1.1 THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM CỦA GIA CÔNG ÁP LỰC 1.1.1 Thực chất
Gia công kim loại bằng áp lực là một trong nhữngphương pháp cơ bản để chế tạo các chi tiết máy và cácsản phẩm kim loại thay thế cho phương pháp đúc hoặc giacông cắt gọt
Gia công kim loại bằng áp lực thực hiện bằng cáchdùng ngoại lực tác dụng lên kim loại ở trạng thái nónghoặc nguội làm cho kim loại đạt đến quá giới hạn đànhồi, kết quả sẽ làm thay đổi hình dạng của vật thể kimloại mà không phá hủy tính liên tục và độ bền của chúng
Gia công áp lực là quá trình sản xuất cao nó chophép ta nhận các chi tiết có kích thước chính xác, mặt chitiết tốt, lượng phế liệu thấp và chúng có tính cơ họccao so với các vật đúc
Gia công kim loại bằng áp lực cho năng suất cao vìcó khả năng cơ khí hóa và tự động hóa cao
1.2 KHÁI NIỆM VỀ BIẾN DẠNG DẺO KIM LOẠI.
1.2.1 Biến dạng dẻo của kim loại.
a Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể.
- Đơn tinh thể là khối kim loại có mạng tinh thểđồng nhất khi ứng suất sinh ra trong kim loại vượt quágiới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo do trượt vàsong tinh
Trang 3a) b)
Hình 1.1 Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thể
Theo hình thức trượt, một phần đơn tinh thể dịchchuyển song song với phần còn lại theo một mặt phẳngnhất định, mặt phẳng này gọi là mặt trượt (Hình a) Trênmặt trượt, các nguyên tử kim loại dịch chuyển tương đốivới nhau một khoảng đúng bằng số nguyên lần thông sốmạng, sau dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trí cânbằng mới, bởi sau khi thôi tác dụng lực kim loại không trởvề trạng thái ban đầu
Theo hình thức song tinh, một phần tinh thể vừatrượt vừa quay đến một vị trí mới đối xứng với phầncòn lại qua một mặt phẳng gọi là mặt song tinh (Hình b),các nguyên tử kim loại trên mỗi mặt di chuyển mộtkhoảng tỷ lệ với khoảng cách đến mặt song tinh
Các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cho thấytrượt là hình thức chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trongkim loại, các mặt trượt là các mặt phẳng có mật độnguyên tử cao nhất Biến dạng dẻo do song tinh gây ra rấtbé, nhưng khi có song tinh trượt sẽ xảy ra thuận lợi hơn
b Biến dạng dẻo trong đa tinh thể.
Biến dạng dẻo trong đa tinh thể : Kim loại và hợpkim là tập hợp của nhiều đơn tinh thể (Hạt tinh thể ), Cấutrúc của chúng được gọi là cấu trúc đa tinh thể Trong đatinh thể biến dạng dẻo có hai dạng : Biến dạng trong nộibộ hạt và biến dạng ở vùng tinh giới hạt Sự biếndạng trong nội bộ hạt do trượt và song tinh Đầu tiên sựtrượt xảy ra ở các hạt có mặt trượt tạo với hướng củaứng suất chính hoặc một góc bằng hoặc xấp xỉ 450 sauđó mới đến các mặt khác Như vậy, biến dạng dẻo trongkim loại đa tinh thể xảy ra không đồng thời và không đồngđều Dưới tác dụng của ngoại lực, biên giới hạt của cáctinh thể bị biến dạng, khi đó các hạt trượt và quay tươngđối với nhau Do sự trượt và quay của các hạt, trong cáchạt lại xuất hiện các mặt trượt thuận lợi mới, giúp chobiến dạng trong kim loại tiếp tục phát triển
1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng của kim loại.
Trang 4Tính dẻo của kim loại là khả năng biến dạng củakim loại dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị pháhủy Tính dẻo của kim loại phụ thuộc vào hàng loạt nhântố khác nhau : Thành phần và tổ chức của kim loại, nhiệtđộ, trạng thái ứng suất chính, ứng suất dư, ma sátngoài, lực quán tính, tốc độ biến dạng.
a Ảnh hưởng của thành phần và tổ chức kim loại.
Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể, lựcliên kết giữa các nguyên tử khác nhau, do đó tính dẻo củachúng cũng khác nhau , chẳng hạn đồng nhôm dẻo hơn sắt.Đối với các hợp kim, kiểu mạng thường phức tạp xôlệch mạng lớn, một số nguyên tố tạo các hạt cứngtrong tổ chức cản trở sự biến dạng, do đó tính dẻo giảm.Thông thường kim loại sạch và hợp kim có cấu trúc mộtpha Các tạp chất thường tập trung ở biên giới hạt, làmtăng xô lệch mạng cũng làm giảm tính dẻo của kim loại
b Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệtđộ, hầu hết kim loại khi tăng nhiệt độ tính dẻo tăng Khităng nhiệt độ, dao động nhiệt của các nguyên tử tăng,đồng thời xô lệch mạng giảm, khả năng khuyếch tán củacác nguyên tử tăng làm cho tổ chức đồng đều hơn ,mộtsố kim loại ở nhiệt độ thường tồn tại ở pha kém dẻo, khi
ở nhiệt độ cao chuyển biến thù hình thành pha có độ dẻocao.Khi ta nung thép từ 20 đến 1000 C thì đọ dẻo tăng chậmnhưng từ 100 đến 4000C độ dẻo giảm nhanh, độ giòn tăng(đối với thép hợp kim độ dẻo giảm đến 6000C),quá nhiệtđộ này thì dẻo tăng nhanh,ở nhiệt độ rèn nếu hàm lượngcacbon trong thép càng cao thì sức chống biến dạng cànglớn
c Ảnh hưởng của ứng suất dư.
Khi kim loại bị biến dạng nhiều,các hạt tinh thể
bị vở vụn,xô lệnh mạng tăng ứng suất dư lớn Làm chotính dẻo kim loại giảm mạnh (Hiện tượng biến cứng) Khinhiệt độ kim loại đạt từ 0,25 đến 0,35 Tnc (Nhiệt độnóng chảy), ứng suất dư và xô lệch mạng giảm làm chotính dẻo kim loại phục hồi trở lại (Hiện tượng phụchồi) Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4 Tnc trong kim loại bắtđầu xuất hiện quá trình kết tinh lại, tổ chức kim loại saukết tinh lại có hạt đồng đều và lớn hơn, mạng tinh thểhoàn thiện hơn nên độ dẻo tăng
d Ảnh hưởng của trạng thái ứng suất chính.
Trang 5Trạng thái ứng suất chính cũng ảnh hưởng đáng kểđến tính dẻo của kim loại Qua thực nghiệm người tathấy rằng kim loại chịu ứng suất nén khối có tính dẻocao hơn khi chịu ứng suất nén mặt, nén đường hoặc chịuứng suất kéo Ứng suất dư ma sát ngoài làm thay đổitrạng thái ứng suất chính trong kim loại nên tính dẻo trongkim loại cũng giảm
e Ảnh hưởng của tốc độ biến dạng.
Sau khi rèn dập, các hạt kim loại bị biến dạng dochịu tác dụng mọi phía nên chai cứng hơn, sức chống lạisự biến dạng của kim loại sẽ lớn hơn, đồng thời khi nhiệtđộ nguội dần sẽ kết tinh lại như cũ Nếu tốc độ biếndạng nhanh hơn tốc độ kết tinh lại thì các hạt kim loại bịchai chưa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tụcbiến dạng, do ứng suất trong khối kim loại sẽ lớn, hạtkim loại bị dòn và có thể bị nứt
Nếu lấy hai khối kim loại như nhau cùng nung đếnnhiệt độ nhất định rồi rèn trên máy búa và máy ép, tathấy tốc độ biến dạng trên máy búa lớn hơn, nhưng tốcđộ biến dạng tổng cộng trên máy ép lớn hơn
1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC
1.3.1 Cán kim loại.
a Thực chất của quá trình cán.
Quá trình cán là do kim loại biến dạng giữa haitrục cán quay ngược chiều nhau có khe hở nhỏ hơn chiềucao của phôi, kết quả làm cho chiều cao phôi giảm, chiềudài và chiều rộng tăng Hình dạng của khe hở giữa haitrục cán quyết định hình dáng của sản phẩm Quá trìnhphôi chuyển động qua khe hở trục cán là nhờ ma sát giữahai trục cán với phôi
Cán không những thay đổi hình dáng và kích thướcphôi mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm
Máy cán có hai trục cán đặt song song với nhau quayngược chiều nhau Phôi có chiều dày lớn hơn khe hở giữahai trục cán, dưới tác dụng của lực ma sát khi kim loại bịkéo vào giữa hai trục cán, biến dạng tạo ra sản phẩm.Khi cán chiều dày phôi giảm, chiều dài và chiều rộng phôităng
Trang 6Hình 1-2 Khi cần dùng các thông số sau để biểu thị :
* Tỷ số chiều dài (Hoặc tỷ số tiết diện) của phôitrước và sau khi cán gọi là hệ số kéo dài
1 0 2
1F
Fl
l
* Lượng ép tuyệt đối : h = ( h0 - h1) mm
* Quan hệ giữa lượng ép và góc ăn : h = D.( 1 - cos)(mm.)
* Sự thay đổi chiều dài trước và sau khi cán gọi làlượng giãn dài :
Vì vậy cán nóng dùng cán phôi, cán thô, cán tấm dày, cánthép hợp kim Cán nguội thi ngược lại chất lượng bềmặt tốt hơn,song khó biến dạng nên chỉ dùng khi cán tinh,cán tấm mỏng,dải hoặc kim loại mềm
Điều kiện để kim loại có thể cán được gọi là điềukiện cán vào Khi kim loại tiếp xúc với trục cán thì chúngchịu hai lực : Phản lực N và lực ma sát T, nếu hệ số masát giữa hai trục cán và phôi là f thì :
T = N.f
f = tg
B
Trang 7vì là góc ma sát nên : T/N = tg = f.
Lực N và T có thể chia thành hai thành phần : Nằmngang và thẳng đứng :
Để có thể cán được, phải thỏa mãn điều kiện :
Tx > Nx
f.N.cos > N.sin
tg > tg hoặc >
Nghĩa là hệ số ma sát f phải lớn hơn tang của góc ăn
hoặc góc ma sát lớn hơn góc ăn
Khi vật cán đã vào giữa hai trục cán thì góc ăn nhỏdần đến khi vật cán đã hoàn toàn vào giữa hai trục cánthi góc ăn chỉ còn bằng 1/2 Hiện tượng này gọi là ma sátthừa
Để đảm bảo điều kiện cán vào cần tăng hệ số masát trên bề mặt trục cán
b Sản phẩm cán.
Sản phẩm cán rất đa dạng, được phân ra 4 nhómchính : Dạng hình, dạng tấm, dạng ống và dạng đặcbiệt
Dạng hình : Các sản phẩm được chia ra dạng hìnhđơn giản (a) gồm có thanh, thỏi tiết diện tròn, vuông, chữnhật, lục giác, bán nguyệt và dạng hình phức tạp (b)có tiết diện chữ V, U, I, T, Z
a Dạng hình đơn giản
b Dạng hình phức tạp
hình 1.-3
Trang 8Dạng tấm : các sản phẩm dạng tấm được phânloại theo chiều dày của tấm thành :
* Mỏng : s = 0,2 đến 3,75 mm ; b = 600 đến 2200 mm
* Dày : s = 4 đến 60 mm ; b = 600 đến 5000 mm
* Ống không hàn được cán từ phôi thỏi có = 5 đến
426 mm , chiều dày thành ống s = 0,5 đến 40 mm
* Ống có mối hàn được chế tạo bằng cách cuốntấm thành ống sau đó cán để hàn giáp mối với nhau.Loại này có đường kính ngoài đến 720 mm và chiều dàyđến 14 mm
Dạng hình đặc biệt : Các sản phẩm đặc biệt gồmcó các loại có hình dáng đặc biệt theo yêu cầu riêng nhưvỏ ô tô và các loại tiết diện thay đổi theo chu kỳ
c Sơ đồ máy cán
Hình 1-4
Sơ đồ cấu tạo máy cán
1 Trục cán 2 Trục các đăng 3 Hộp giảm tốc
4 Khớp nối 5 Bánh đà 6 Hộp giảm tốc 7 Động cơ
Trang 9Dập tấm là một phương pháp gia công áp lực tiêntiến để chế tạo các sản phẩm hoặc chi tiết bằng vậtliệu tấm thép bảng hoặc thép dải.
Dập tấm được tiến hành ở trạng thái nguội (Trừthép cacbon có s > 10 mm) Nên còn gọi là dập nguội
Vật liệu dùng trong dập tấm : Thép cácbon, théphợp kim mềm, đồng và hợp kim đồng, nhôm và hợp kimnhôm, niken, thiếc, chì và vật liệu phi kim như : Giấycactông, êbôníc, fip, amiăng, da
CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG CỦA MÁY DẬP.
2.1.1 Định nghĩa:
Máy dập là thiết bị cơ khí dùng để gia công áp lựcmà công biến dạng được sản sinh ra nhờ truyền động cơkhí,truyền động ma sát hay áp lực chất lỏng
2.1.2 Ứïng dụng của máy dập:
Máy dập được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnhvực khác nhau
a Đối với máy ép trục khuỷu :
Thực hiện được nhiều nguyên công trong công nghệdập tấm,như cắt hình,đột lỗ,dập sâu , uốn
b.Đối với máy ép ma sát trục vít.
Dùng ở dạng sản xuất hàng loạt lớn cho năng suấtthấp nhưng rất phù hợp trong dạng sản xuất hàng loạtnhỏ vì tính vạn năng của nó cao.Máy có khả năng làm thay
Trang 10công nghệ trên máy búa và máy dập nóng,thậm chí dùngtrong cả công nghệ kẹp nguội như nắn,uốn,cắt
c.Đối với máy ép thủy lực.
Được ứng dụng rộng rãi:rèn tự do,rèn khuôn, épchất dẻo hoặc các vật liệu như kim loại,ép bột kimloại
2.2 CÁC LOẠI MÁY DẬP THƯỜNG DÙNG
2.2.1 Máy dập trục khuỷu
Máy dập trục khuỷu có lực ép từ 16 đến 10.000tấn.Máy này có loại hành trình đầu con trượt cố địnhgọi là máy có hành trình cứng;có loại đầu con trượt cóthể điều chỉnh được gọi là hành trình mềm.Nhìn chungcác máy lớn đều có hành trình mềm.Trên máy dập cơ khícó thể làm được các công việc khác nhau :rèn trong khuônhở,ép phôi,đột lỗ,cắt bavia
Sơ đồ nguyên lý được trình bày trên hình sau:
10 9
Trang 11Đặc điểm của máy dập trục khuỷu: Chuyển độngcủa đầu trượt êm hơn máy búa ,năng suất cao,tổn haonăng lượng ít,nhưng có nhược điểm là phạm vi điềuchỉnh hành trình bé,đòi hỏi tính toán phôi chính xác và phảilàm sạch phôi kỹ trước khi dập.
2.2.2 Máy dập thủy lực:
* Sơ đồ nguyên lý
9
12
w 11
8
5
34
Trang 121 Môtơ 7 Xilanh thủy lực
2 Bơm dầu 8 Đầu trượt
3 Đồng hồ đo áp 9 Máng trượt
4 Đường ống dẫn 10 Bàn ép
5.Van tiết lưu 11 Van tràn
6.Van đảo chiều (van phân phối) 12 Bể dầu
*Nguyên lý hoạt động :
Động cơ truyền chuyển động làm quay bơm dầu 2,lấy từ bể dầu 12 qua van tràn và van tiết lưu đến hệthống van phân phối 6 theo đường dẫn dầu I đến Xi lanh 7thực hiện quá trình ép đẩy đầu trượt 8 đi xuống, đồngthời dầu theo đường ống II qua van phân phối để về lạibể chứa dầu 12 Ở hành trình về của piston sẽ theo chiềungược lại tức là vào xi lanh theo đường ống II và ra khỏi xilanh ở đường ốngI Sự đảo chiều của piston được điềukhiển bởi hệ thống van phân phối 6
*Ưu điểm và nhược điểm :
+ Khó xảy ra quá tải
+ Lực tác dụng làm biến dạng vật liệu rất êm vàtừ từ
+Tốc độ chuyển động của đầu trượt cố định và cóthể điều chỉnh được,có thể thay đổi được chiều dàihành trình
+ Làm việc không có tiếng ồn
+ Hệ thống điều khiển tự động hóa
+ Năng suất và hiệu quả cao
-Nhược điểm :
+ Kết cấu maý phức tạp
+ Vốn đầu tư lớn
+ Khuôn chế tạo phức tạp, đắt tiền
2.2.3 Máy dập ma sát trục vít.
Tạo hình bằng máy ép ma sát trục vít
Các máy ép trục vít có lực ép từ 40 đến 630 tấn
Trang 13Nguyên lý hoạt động:
Động cơ 1 truyền chuyển động qua bộ truyền đai (2)làm quay trục (4) trên đó có lắp các đĩa ma sát (3) và (5).Khi nhấn bàn đạp (11), cần điều khiển (10) đi lên đẩy trục(4) dịch sang bên phải và đĩa ma sát (3) tiếp xúc với bánh
ma sát (6) làm trục vít quay theo chiều thuận đưa đầu búa
đi xuống Khi đến vị trí cuối của hành trình ép vấu (8) tỳvào cữ (9) làm cho cần điều khiển (10) đi xuống đẩy trục(4) qua trái và đĩa ma sát (5) tỳ vào bánh ma sát (6) làm chotrục vít quay theo chiều ngược lại đưa đầu trượt đi lênđến cữ hành trình (7), cần (10) lại được nhấc lên, trục(4) được đẩy sang phải lặp lại quá trình trên
Sơ đồ nguyên lý:
4
5 3
1 2
Trang 14Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý máy ép masát trục vít.
Trong đó:
1 Động cơ 5.Đĩa ma sát 9.Cữ tỳ
2 Bộ truyền đai 6.Bánh ma sát 10.Cần đẩy
3 Đĩa ma sát 7.Cữ hành trình 11.Bàn đạp
4 Trục 8.Vấu tỳ
Ưu điểm và nhược điểm:
Ưu điểm:
+ Máy ép ma sát có chuyển động đầu trượt êm, tốc độép không lớn nên kim loại biến dạng từ từ và triệt đểhơn, hành trình làm việc điều chỉnh trong phạm vi khárộng
+ Đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẽ
Nhược điểm:
+ Năng suất không cao
+ Lực ép tạo được không lớn
+ Chưa có tính tự động hóa cao
2.3 CHỌN MÁY THIẾT KẾ
2.3.1 Phân tích các yêu cầu kỹ thuật
Hiện nay những thiết bị dùng trong dập nguội cónhiều chủng loại phù hợp với từng yêu cầu công nghệkhác nhau trong ngành gia công áp lực Ơ í đây ta phải thiếtkế máy đột dập mà cụ thể là dùng cho các nguyên côngđột ,cắt các loại tôn mà trong các chủng loại máy hayđược sử dụng rộng rãi là chủng loại máy ép lệch tâm vàtrục khuỷu
Nguyên lý làm việc của hai chủng loại máy này hoàntoàn tương tự nhau đều sử dụng cơ cấu tay quay thanhtruyền trong truyền động cơ khí để biến đổi chuyểnđộng quay của trục lệch tâm hay trục khuỷu thành chuyểnđộüng đi lại của đầu trượt, để thực hiện nhiều nguyêncông trong công nghệ dập tấm như cắt hình ,đột lỗ ,dậpsâu uốn nhưng chủng loại máy ép dùng trục lệch tâm cóhành trình làm việc của đầu ép nhỏ và lực ép bé hơn sovới máy ép trục khuỷu Vì vậy ,ta chọn phương án là thiếtkế máy ép trục khuỷu
Các loại máy ép
Dựa vào các kiểu thân máy , người ta chia ra làm haikiểu: Thân hở và thân kín
Trang 15+Kiểu thân hở: Là kiểu thân máy có dạng chữ E có
ưu điểm là gọn nhẹ, mở rộng được phạm vi, đưa phôivào cả ba phía của bàn máy Kiểu này thường có lực dậpkhông lớn hơn 100 tấn ,còn khi yêu cầu lực dập lớn hơnnữa người ta dùng kiểu thân kín Thân máy được liên kếtvới nhau bằng kết cấu hàn hay bulông giăìng
+Kiểu thân kín có độ cứng nòng cao: Thân máy bịbiến dạng khi có tải trọüng , sản phẩm dập ra có độchính xác cao Việc đưa phôi vào máy thực hiện 2 phíatrước và sau Ngoài việc phân loại trên, thân máy còn chialàm 2 kiểu: một trục và hai trục
+Thân máy kiểu một trục : Là dạng thân máy có bộphận truyền động nằm về một phía của thân máy(hình 2-
4 a), biên máy mang đầu trượt nằm ngoài gối đỡ của thânmáy,gọi là thân máy có trục công xôn Nhược điểm củaloại thân máy này là độü cứng của trục chính thấp
Hình 2-4a +Thân máy kiểu 2 trục: Là loại thân máy có bộ phậntruyền động , bố trí ở 2 phía của thân máy (hình 2-4 b).Biên máy mang đầu trượt nằm giữa 2 gối đỡ của thânmáy nên độ cứng vững của thân máy cao Thân máy kiểu 2trục thường có kiểu thân nghiêng được và thân cố định ,loại thân nghiêng được có ưu điểm là sản phẩm sau khidập rời khỏi lòng khuôn , được ra theo chiều nghiêng củathân máy
Trang 16Hình 2.4b
2.3.2 Phân tích các kết cấu máy
Về nguyên lý làm việc của máy ép trục khuỷu cóchuyển động chính là chuyển động tịnh tiến lên xuốngcủa đầu trượt mang chày tạo ra chuyển động dập Đểtạo ra được chuyển động tịnh tiến này , ta đưa ra mộtsố phương án:
a Chuyển động tịnh tiến nhờ trục khuỷu 2 trụ.
Đặc điểm chuyển động của cơ cấu này là biếnchuyển động quay n thành chuyển động tịnh tiến lênxuống của đầu trượt
Cơ cấu này có 2 ưu điểm là đơn giản , hiệu suấtcao , độ cứng vững của đầu trượt lớn và hành trình làmviệc của đầu ép lớn
Nhưng ở cơ cấu này có đặc điểm là do dùng trụclệch tâm để truyền chuyển động nên lực ép không lớnlắm, độ cứng vững thấp hành trình làm việc nhỏ ,ưuđiểm là đơn giản dễ chế tạo
O 1
S n
Trang 17Hình 2.6.
c Cơ chế chuyển động thông qua các khâu bản lề:
Đặc điểm của cơ cấu truyền động: biến chuyểnđộng quay của khuỷu 1 thành chuyển động tịnh tiến củađầu trượt Ta thấy ở loại cơ cấu này truyền động rấtphức tạp , chiếm không gian máy lớn do dùng cơ cấu thanhtruyền và khuỷu bản lê,hiệu suất truyền động thấp ,hành trình làm việc nhỏ , không đáp ứng được tính năngkinh tế ,kỹ thuật khi thiết kế máy
Hình 2.7
d Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu hình sin.
Cơ cấu hình sin chuyển động quay toàn vòng thànhchuyển động tịnh tiến qua lại hay ngược lại Ở đây contrượt 2 đóng vai trò thanh truyền khâu 1 quay tròn quanh Olàm đầu trượt 2 trượt trong khe k :Nhờ sự trượt trong khe
k của khâu 2 làm cho khâu 3 mang đầu trượt gắn liền vớikhe chuyển động lên xuống Ta thấy việc hoạt động của
cơ cấu rất phức tạp ,hiệu suất thấp ,độ cứng vữngthấp nên không đáp ứng được tính năng kỹ thuật khithiết kế
S
Trang 18Hình 2.8 Kết luận: Qua việc phân tích và đưa ra các phươngán thiết kế của cơ cấu chấp hành như trên Ta thấy cơcấu chuyển động tịnh tiến nhờ tay quay con trượt là tối
ưu ,hiệu quả về mặt tính năng kỹ thuật , hiệu suất caophù hợp với yêu cầu kỹ thuật cần thiết kế
2.3.4 Chọn phương án thiết kế
Qua việc phân tích chủng loại máy ép và một số cơcấu truyền động cùng với yêu cầu công nghệ chế tạo tarút ra một số yêu cầu chính để chế tạo máy ép dùng đểđột dập
Thân máy phải vững chắc, đặc biệt là trục chínhcủa máy
Máy dùng để đột dập với lực dập 100 tấn nên thânmáy 2 trụ , có bộ truyền động cả 2 phía ,tay biên và contrượt nằm ở giữa nên độ cứng vững cao thân máy có độnghiêng bằng 00
Loại máy ta thiết kế là loại máy vạn năng dùngtrong công nghệ dập , đột lỗ, dập sâu, uốn, dập tấm sản phẩm làm ra có độ chính xác lớn Đồng thời kết cấuchính của máy cũng đơn giản ,dể chế tạo , lắp ráp điềukhiển , phụ tùng thay thế có thể gia công được tại nơisản xuất ,sử dụng bảo quản dễ dàng Đây là những ưuđiểm về mặt kỹ thuật của máy , dẫn đến giá thành hạ
S 2
Trang 193 2
14
11
13 12 10
8
7 6
4 5 1
CHƯƠNG III TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ TĨNH HỌC
CƠ CẤU KHUỶU- BIÊN- ĐẦU TRƯỢT 3.1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC :
Máy ép trục khuỷu đơn động hiện nay đang chiếmmột tỷ lệ lớn trong ngành gia công áp lực , nó đa dạng vềkiểu máy, phong phú về chủng loại , mức độ hiện đạingày càng tiến bộ , hình dáng ,công nghệ ngày càng đổimới, nhưng nhìn chung về cơ bản đều có một nguyên tắcchuyển động giống nhau
3.1.1 Sơ đồ động của máy ép trục khuỷu :
Trang 20Hình 3-1
1 Động cơ 2 Bánh đai nhỏ 3 Bánh đai lớn 4 Trục 1
5 Bánh răng nhỏ 6 Bánh răng lớn 7 Ly hợp 8 Trục khuỷu 9 Phanh hãm 10 Tay biên 11 Con trượt
12 Rãnh trượt 13 Đe dưới 14 Bàn máy
3.1.2 Nguyên lý làm việc của máy ép trục khuỷu :
Qua sơ đồ động ta thấy : Khi mở máy mô tơ 1 quay vàtruyền động đến bộ truyền bánh đai và ở đầu phải củatrục I có lắp bánh răng nhỏ (5) được ăn khớp với bánh răng
ở trục II ( trục khuỷu ), khi chưa sử dụng cơ cấu điềukhiển thì bộ phận ly hợp (7) chưa làm việc ,lúc đó bánhrăng lớn quay lồng không trên trục chính (trục khuỷu).Trụcchính vẫn đứng yên , trục chính quay khi ta yêu cầu độngtác đột dập, bằng cách điều khiển bộ phận điều khiển,thông qua bộ phận này cơ cấu ly hợp làm việc ,chuyểnđộng quay của bánh đà sẽ được truyền tới trục chính Khitrục chính quay thì đầu trượt (10) sẽ được thực hiện
Trang 21chuyển động tịnh tiến trong máng dẫn rãnh trượt(12) Phanh (9) gài trên trục khuỷu để giữ cho đầu trượtdừng lại ở điểm chết trên sau khi ly hợp đã ra khớp, hoặckhi đầu trượt dừng lại ở một vị trí bất kì lại có thể rơitheo trọng lượng.
3.2 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
3.2.1 Các số liệu ban đầu
a.Chi tiết lớn nhất có thể dập được
77 R15
L: Chu vi lớn nhất vòng tròn dập cắt hay đột lỗ
S: Chiều dày lớn nhất của chi tiết dập được S = 12(mm )
C: Ứng suất cắt của vật liệu
Đối với vật liệu thép cácbon chất lượng thường ,ta cóï :
) /
(
68 KG mm2
Trang 22Với P là lực ép danh nghĩa của máy P = 100 tấn
Vì trong cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền thì ứng vớimổi góc quay khác nhau thì vận tộc dập khác nhau.Nêntacó:
V=0.14 (m/s)
N = 100 1000.0.14 = 14 (KW)
Vậy chọn công suất máy N = 15 KW
Thiết kế máy ép trục khuỷu thân hở có lực ép danhnghĩa P = 100 tấn
Tra bảng (1-1) tính năng kỹ thuật của máy ép trụckhuỷu đơn động loại thân
Khoảng cách giữa 2 sống trượt A = 400 mm
Khoảng điều chỉnh giữa bàn và đầu trượt là : 100mm
Chiều dày tấm lót dưới khuôn dập : h = 100 mm
Độ nghiêng thân máy : 300
Dựa vào các số liệu ,tính năng kỹ thuật của máy ta
đi tính và thiết kế động
học máy gồm :hành trình và tốc độ đầu trượt
Trang 243.2.2.Hành trình và tốc độ đầu trượt
a Hành trình
Trong các máy ép cơ khí ,để biến đổi chuyển độngcủa trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của đầutrượt người ta áp dụng phổ biến cơ cấu tay quay thanhtruyền (khuỷu-biên) Chiều dài tay quay R chính là bán kínhlệch tâm của trục khuỷu Chiều dài L của biên là khoảngcách giữa hai tâm của 2 ổ bi ở 2 đầu biên trên và dưới.Khiđầu trượt chuyển động đi lại có hai vị trí mà ở đó tâmbiên và tâm trục khuỷu cùng trên đường trục Người ta gọi
2 vị trí này là điểm chết trên (ĐCT) và điểm chết dưới(ĐCD)
Khoảng cách giữa hai vị trí đó là hành trình toànphần S của đầu trượt và S = 2R là một trị số khôngđổi.Mỗi vòng quay của trục khuỷu đầu trượt thực hiện 2hành trình,hành trình đi xuống và hành trình đi lên
Hình 3-3 Thực chất của phần này là phần động lực họccủa cơ cấu tay quay thanh truyền,để xác định công suấttrên máy ta cần xác định các lực tác dụng lên các khâu từlực dập ở đầu trượt bằng cách phân tích lực
Với: + Bán kính lệch tâm trục khuỷu R = 50 mm+ Chiều dài tay quay L = 500 mm
+ Hành trình của đầu trượt S =100 mm
+ S =R 1 cos0,251 cos2
Góc quay của trục khuỷu tương ứng với hành trìnhlàm việc gọi là góc làm việc của trục khuỷu ,góc nàyđược tính từ 5 - 300
Trang 25Trong thực tế sản xuất thì ta phải tính giá trị của S
Trong đó ::Góc quay của trục khuỷu được từ ĐCD
Do đó :S cũng tính từ điểm chết dưới ngượcchiều với chiều quay của trục khuỷu
,biết được giá trị của
f đem nhân với R thì ta được giá trị của S
Ta có :
R S 50 mm
2 100
2
10
500 50 500 , L R mm L
300 tính từ điểm chết dưới của đầu trượt ,ngược vớichiều chuyển động đi xuống của đầìu trượt
Để đạt được hiệu quả tốt nhất khi dập ta chọngóc 30 0 vì ở đó lực dập lớn
Tra bảng (1-3) theo trang 28,[6] với góc
,.f
R
b Tốc độ của đầu trượt
Sau một vòng quay của trục khuỷu đầu trượt đi qua 2
vị trí ĐCT và ĐCD.Qua mỗi vị trí đầu trượt thay đổi vị tríchuyển động Giai đoạn bắt đầu dập ,đầu trượt có 1 trịsố tốc độ nào đó sau đó hãm dần tới 0 tốc độ đầu
Trang 26trượt phụ thuộc vào bán kính lệch tâm R,vị trí góc làmviệc và số vòng quay của trục khuỷu Tốc độ lớn nhấtcủa đầu trượt được tính :
V = 0.14 (m/s)
Tốc độ này tương ứng với góc làm việc của trụckhuỷu là : 820 850
vmax < 0,6 m/s (Máy ép sản xuất trong nước)
Tốc độ của đầu trượt thực ra chỉ ảnh hưởng đến độmòn của chày và cối.Khi tốc độ đầu trượt tăng thì tốcđộ mòn của khuôn ,cối cũng tăng theo :
Chuyển vị của đầu trượt
Hình 3-4
X = AB = OA - ( DO + BD )
X = ( R + L ) - ( Rcos + L.cos ) Trong đó :
L : Chiều dài thanh truyền : L =500 mm
R :Bán kính quay của trục khuỷu :R =50 mm
:Góc quay của trục khuỷu tươngứng với X từ ĐCD
:Góc lệch giữa 2 đường tâm thanh truyền vàđường tâm đầu trượt
1
500 50 , L
R ĐCT
Trang 27R X
Đây là công thức chuyển vị của đầu trượt Để tínhtoán gần đúng trị số của X có thể ta dùng công thức Từ
Mà : cos 2
1 2 2 2
Lấy đạo hàm (3-1) đối với thời gian ta có tốc độcủa đầu trượt tính theo công thức :
V =
d dX dt d d dX dt dX
Trong đó :
dt
d
:Tốc độ góc của trục khuỷu
Do đó : V = R sin sin 2 R B
2 (3-2) Trong đó : B sin 2
c Gia tốc của đầu trượt
Lấy đạo hàm của công thức (3-2) đối với thờigian ,ta có công thức gia tốc của đầu trượt là :
d d
dv dt
dv j
sinsin144sincoscos00
sin0 khi 0 hay 180 0
Trang 288 37
30
80 14 , 3 30
.
2 n
Vận tốc truyền của thanh truyền :
Thanh truyền là bộ phận chuyển động phức tạptrong mặt phẳng thẳng góc với đường tâm trụckhuỷu Đầu nhỏ thanh truyền chuyển động tịnh tiến theođầu trượt .Đầu to thanh truyền chuyển động quay trònquanh đường tâm trục khuỷu với vận tốc coi như không đổi
Vì vậy chuyển động thanh truyền biến thiên theoquan hệ sau đây :
arcsinarcsinsin
d d
d dt
cos d
cos
tt 1 2 2
Gia tốc góc của thanh truyền
Đạo hàm 3-3 theo thời gian ta được :
d dt
sin 1
sin 1
Dựa vào các thông số đã có ,ta vẽ được đồ thị
biểu diễn S , V , J phụ thuộc vào góc quay ta được đồ thị như hình vẽ.Từ đó ta thấy rằng ,hành trình và tôïc độ của đầu trượt ít chịu ảnh hưởng của của hệ số tay biên
,con gia tốc chịu ảnh hưởng nhiều của hệ số.Hệ số tay biên cũng ảnh hưởng đến lực ,làm thay đổi chế độ lực tác dụng lên máy và ảnh hưởng đến kích thước của máy
Trang 290.14 0.1
0.1 0.08
0.02 0
-0.14
0.04 0.06 0.12
0 0.02 0.06 0.08
-0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1 -0.12
0.1
-0.1 0.5
-0.3
0.3 0.4
0.2
0
-0.2
-0.4 -0.5
J(m/s 2 )
CHỈÅNG IV TÊNH TOẠN ÂÄÜNG LỈÛC HOÜC MẠY
Trang 30Tính toán động lực học của máy thực chất là đixác định các lực tác dụng lên cơ cấu máy và phươngchiều của chúng ,mục đích là xác định lực tác dụng lêncác khâu : Đầu trượt ,thanh truyền và cuối cùng là tìm cáchệ sô úlực tác dụng lên khâu dẫn (trục khuỷu ) Từ cácthông số kỹ thuật của máy đã chọn và lực ép danh nghĩacủa máy.
4.1 LỰC ÉP DANH NGHĨA VÀ LỰC ÉP CHO PHÉP CỦA ĐẦU TRƯỢT :
Một trong những thông số kỹ thuật cơ bản và quantrọng là lực ép danh nghĩa hay còn gọi là lực ép Đối vớimáy ép trục khuỷu góc quay trục khuỷu từ (5300 ) tínhtừ điểm chết dưới của đầu trượt ngược với chiềuchuyển động đi xuống của nó
Lực ép danh nghĩa không phải là lực cố định màphụ thuộc vào góc quay và chiều dài hành trình S (mm)của đầu trượt .Như vậy muốn xác định lực ép danhnghĩa trước hết ta phải xác định phần hành trình làm việccủa đầu trượt .Trong thực tế ,hành trình có lực danhnghĩa râït nhỏ so với hành trình tính toán trong thuyếtminh Lực ép danh nghĩa chỉ phát sinh khi hành trình đầutrượt gần tới điểm chết dưới
Lực ép danh nghĩa là lực lớn nhất tác dụng vàođầu trượt Không làm hư hỏng đến các bộ phận máy.Dođó , khi tính toán lực ép cần lưu ý máy ép có 1 hệ số antoàn và độ bền trong phạm vi lực giới hạn đã cho , gọilà lực cho phép của đầu trượt
Ta chọn lực ép danh nghĩa :
Lực ma sát các khớp động
Quá trình phân tích lực thể hiện (hình vẽ 4-1) gồm : Tại đầu ép B
+ Lực ép để làm biến dạng và cắt vật liệu Pc
+ Lực quán tính Pqt
Trang 31Hình 4-1 Lực ma sát giữa đầu trượt và rãnh trượt (do lực
ma sát nhỏ có thể bỏ qua )
Tại C : Ptt được phân tích ra thành 2 thành phần :
+ Lực tiếp tuyến T và lực pháp tuyến Ztác dụnglên tâm chốt khuỷu
P
Tại đây xuất hiện lực quán tính chuyển động quay
Pk tác dụng lên chốt khuỷu
PttPc
Pat
PkZ
OR
N B
Trang 32M = T.R
Lực ngang N tạo momen lật ngược chiều vớimomen quay :
Mn = M.LA
Trong đó : LA là khoảng cách từ lực N đến tâm khuỷu
MN Ml.cosRcosP1tglcosRcos
Với d : Khối lượng riêng (d = 7,8 kg/dm2)
Đầu trượt có hình khối chữ nhật : a = 300 mm , b =
8 , 37 0 , 866 10 887 , 3 ( )
50 5 , 292
10 30 cos 2 )^
37 , 8 (
50 5 , 292
3 2
3 0
N P
(Dấu trừ thể hiện lực quán tính đi xuống)
Vậy lực quán tính có lợi cho lực ép vì cùng chiềuvới lực ép
Lực tác dụng lên đầu nhỏ của thanh truyền :
1 0 500 50 ,
, L
R tg
Trang 33Vậy : N = 999112,7.0,1 =99911,27 (N)
Lực Ptt tác dụng theo đường tâm thanh truyền
Ptt = P1 cos5 , 7 1004077,29
1 7 , 999112 cos
4.4.1 Tính chọn động cơ điện
Việc chọn động cơ điện cho máy là một vấn đềquan trọng trong việc thiết kế để cho động cơ không bịlàm việc quá tải, tổn hao năng lượng, làm giảm tuổi thọcủa động cơ Vì vậy, tiến trình tính toán động cơ điện saocho có số vòng quay thích hợp, để đảm bảo yêu cầu này
ta cần tính công suất máy
60
S n
Trong đó : S = 100 mm = 0,1 m : Hành trình dập
n = 80 lần / phút : Số lần dập trong gianmột phút
) / ( 133 , 0 60
1 , 0 80
s m
Lực phanh được tính theo công thức:
) 2 cos (cos
Ta có công thức tính lực quán tính của đầu trượt :
Trang 34Pqt = - MR2cos.
Lực quán tính phụ thuộc vào góc quay
Đối với máy ép trục khuỷu lực dập danh nghĩa ứngvới góc quay trục khuỷu = ( 5- 300) tính từ điểm chếtdưới của đầu trượt ngược với chiều chuyển động đixuống của nó
Do đó, để lực quán tính lớn nhất khi cos lớn nhất.Cos lớn nhất khi nhỏ nhất nên ta chọn = 50
Nên lực phanh được tính với = 50 :
N N
Với d = 1 2. 34 : Hiệu suất của máy
Trong đó: 1 = 0,94 : Hiệu suất của bộ truyền đai
2 = 0,97 : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng
3 = 0,985 : Hiệu suất của một cặp ổ trượt
d = 0,94.0,97.(0,985)4 = 0,858
đ d
N N
[ 324] theo trang 139 ,[2] chọn động cơ điện không
đồng bộ 3 pha có ký hiệu AO2 - 51 - 4 có:
Công suất N = 17 KW
Số vòng quay : n = 1460 vòng/ phút
Hiệu suất động cơ đc = 0,895
4.4.2 Phân phối tỷ số truyền.
Ta có tỷ số truyền chung của máy:
125 , 18 80
Do cơ cấu làm việc của máy là trục khuỷu thanh
truyền con trượt nên số vòng quay của trục khuỷu cũng chính là số lần trượt của con trượt trong thời gian 1 phút
Nên im = iđ.ibr
Trong đó : iđ : Tỷ số truyền của bộ truyền đai
ibr : Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng
Trang 35[2-2] theo trang 32 ,[2] iâ = 2 6
Choün iâ = 4,5
028 , 4 5 , 4
125 , 18
i i i
Trang 36CHƯƠNG V THIẾT KẾ CÁC KẾT CẤU MÁY CHÍNH
5.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN
Hình 5-1 Các số liệu đã biết
Động cơ không đồng bộ 3 pha: N = 17 KW
Số vòng quay: n = 1460 vòng / phút
5.1.1 Thiết kế bộ truyền đai.
a/ Chọn loại đai :
Ta chọn loại đai thang.
Trang 37Hình 5.2
b/ Xác định đường kính bánh đai:
Đường kính D1 của bánh đai nhỏ dựa vào trị số nhỏnhất và trị số lớn nhất nên dùng cho mỗi tiết diện đai
V
n D
V max 30 35
1000 60
1 1
60
1460 140 14 , 3
V s m
iđ = 4,5
D2 = 4,5.200.(1-0,02) = 882 mm
Chọn D2 = 1000 mm
c/ Tính sơ bộ khoảng cách trục A
Khoảng cách trục A phải thỏa mãn điều kiện sau:
0,55(D2 + D1) + h A 2(D1 + D2) Trong đó: h = 13,5 mm : Chiều cao tiết diện đai
Nên 0,55(1000 + 200) + 13,5 A 2(200 + 1000)
673,5 mm A 2400 mm công thức [ 5- 16] theo trang 94,[2] với i = 4,5
A = 0,9.D2 = 0,9.1000 = 900 mm
d Tính chính xác chiều dài L và khoảng cách trục A.
Theo khoảng cách trục A đã chọn ta tính chiều dài đai:
A
D D D
D A
L
4
) (
) (
2 2
2 1 2 2
Trang 38L
53 , 3614
900 4
) 200 1000 ( ) 1000 200
( 2
14 , 3 900 2
28 , 15
u s vg
u (thoả điều kiện) Tính chính xác khoảng cách trục A
8
) (
8 ) (
2 ) (
1 2
2 2 1 2
D L
A
8
) 200 1000 ( 8 ) 1000 200
( 14 , 3 3750 2 ) 1000 200
.(
14 , 3 3750
f Xác định số đai cần thiết.
Gọi Z là số đai và được tính như sau:
V
N Z
v
t .
.
1000
0 = 1,2 1,5 chọn 0 = 1,2 Công thức[ 5-17] theo trang 95,[2] có
[.p]0 =1,51 N/mm2
C : Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm côngthức[5-18] theo trang 95,[2] C = 0,89
Trang 39Ct : Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng công thức[5-6]theo trang 89,[2] Ct = 0,6.
Cv : Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc công thức [5-19 ] theo trang 95,[2]
Cv = 1,00
N : Công suất trục dẫn : N = 17 KW
99 , 5 230 1 89 , 0 6 , 0 51 , 1 28 , 15
17 1000
Z
Chọn Z = 6 sợi đai
g/ Định các kích thước của bánh đai.
Tỷ số truyền : i = 4,5
Khoảng cách trục : A = 844 mm
Chiều dài danh nghĩa : L = 3750 mm
Đường kính bánh nhỏ: D1 = 200 mm
Đường kính bánh lớn : D2 = 1000 mm
Tính chiều rộng bánh đai B = (Z - 1).t + 2s
Công thức[5- 23] theo trang 96,[2]
Công thức[10-3] theo trang 257 ,[2]ta có:
h0 = 6 mm, t = 26 mm, s = 17 mm, z =6, e = 21 mmThay các giá trị vào ta được:
B = (6 - 1).26 + 2.17 = 164 mm Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ và lớn :
h ho
t
a
Trang 40Với 0 ứngsuất ban đầu 0 = 1,2 N/mm2
F = 230 : diện tích của 1 đai
S0 = 1,2.230 = 276 N Lực tác dụng lên trục : R = 3.S0.Z.sin(1/2)
R = 3.276.6.sin( 130,88/2) = 4426 N
Lực vòng Pd : Pd = (2.9,55.106.N1) / (D2.n1) = 224 N
i Xác định kết cấu của bánh đai, vật liệu chế tạo bánh đai và tính sức bền bánh đai.
Vật liệu và kết cấu bánh đai:
Bánh đai thực hiện truyền động từ động cơ qua trục Để kết cấu máy đơn giản ta sử dụng bánh đai dùng làm bánh đà, do đó cần tính chính xác kích thước cơ bản của bánh đai dựa theo mômen quán tính bánh đà
Vì bánh đai làm việc với vận tốc v = 15,28 m/s nên bánh đai được làm bằng gang
5.1.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng.
Bộ truyền bánh răng trụ được dùng phổ biến trong các bộ truyền của máy vì có cấu tạo đơn giản, hiệu suấttruyền động và tuổi thọ bền cao, phạm vi tốc độ và tải trọng lớn, sửa chữa và bảo vệ dễ dàng
a Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:
b Định ứng suất cho phép.
Ta chọn thời gian làm việc của bộ truyền bánh răng là: 5 năm mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 12 giờ