Hộp giảm tốc côn trụ hai cấp

Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học “Thiết kế chi tiết máy” đồ án môn học sở thiết kế máy Đồ án phần quan trọng cần thiết chương trình đào tạo ngành khí Nó giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với công việc thiết kế máy chi tiết máy mà giúp củng cố kiến thức học, nâng cao khả thiết kế người kĩ sư lĩnh vực khác Hiện nay, yêu cầu kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi người kĩ sư khí cần phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng kiến thức học để giải vấn đề thực tế thường gặp phải trình sản xuất Ngoài đồ án môn học tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế nhằm đạt tiêu kinh tế kĩ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô cụ thể Ở đồ án thiết kế “Hộp giảm tốc côn trụ hai cấp ” Thời gian làm việc 12000 h, làm việc ca Do lần đầu thực đồ án môn học nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp ý kiến bảo quí Thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy HÙYNH VĂN NAM Thầy Khoa Cơ Khí tận tình bảo hướng dẫn em hoàn thành đồ án Sinh viên PHẠM VĂN LUẬT SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam ĐỀ TÀI MÔN HỌC Tính toán thiết kế hộp giảm tốc truyền ngoài.Thời gian làm việc Lh =12000h, làm việc ca, công suất P = 6,3 (kW) vận tốc phận công tác v = 121(vg/ph) Sơ đồ tải trọng sơ đồ hệ thống hình vẽ: SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam Phần : Chọn động điện phân phối tỉ số truyền 1.1 Xác định công suất cần thiết , Số vòng quay sơ động điện ,chọn quy cách động 1.1.1 Chọn kiểu loại động Hiện có hai loại động điện động điện chiều động xoay chiều Để thuận tiện phù hợp với lưới điện ta chọn động điện xoay chiều Trong loại động điện xoay chiều ta chọn loại động ba pha không đồng rôto lồng sóc (ngắn mạch) Với ưu điểm :kết cấu đơn giản ,giá thành tương đối hạ ,dễ bảo quản ,làm việc tin cậy ,có thể mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện 1.1.2 Xác định công suất động - Công suất cần thiết trục động điện xác định theo công thức: P ct =  (công thức 2.8 trang 19 - {1}) Trong đó: Pct Là công suất cần thiết trục động (kW) P t Là công suất tính toán máy trục công tác (kW)  Là hiệu suất truyền động - Hiệu suất truyền động theo công thức 2.9 trang 19 - {1}:  = ol3 12 34 đ kn Theo bảng 2.3 trang 21 - {1} ta chọn: ol = 0,995 : Là hiệu suất cặp ổ lăn 12 = 0,95 : Hiệu suất truyền bánh côn 34 = 0,96 : Hiệu suất truyền bánh trụ đ = 0,95 : Hiệu suất truyền đai kn = : Hiệu suất khớp nối Thay vào (1.1) ta :  = 0,9953 0,95 0,96 0,95 ≈ 0,853 Do làm việc tải trọng thay đổi theo công thức 3.10 trang 89 – {4}: = Pđ = P k Trong : P = 6,3 (kw) ∑ k = SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 ( ) ∑ Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam ( ) k = k = , ( , , ) , , ( , ) , , 0,2 + 0,6 0,4 + 0,4 0.4 ≈ 0,639 Vậy : P = P đ = 0,639 6,3 = 4,03 (kw) P =  = , , = 4,72 (kw) 1.1.3 Xác định số vòng quay sơ động - Số vòng quay sơ động theo công thức 2.18 trang 21 – {1}: n sb = n lv ut Trong đó: n sb Là số vòng quay đồng n lv Là số vòng quay trục máy công tác trục băng tải quay u t Là tỷ số truyền toàn hệ thống Mặt khác: ut = u12 u34 uđ u nên n sb = n lv u12 u34 uđ ukn Theo bảng 2.4 trang 21 – {1} ta chọn: u12 = Tỉ số truyền truyền bánh côn u34 = Tỉ số truyền truyền bánh trụ uđ = Tỉ số truyền truyền đai thang ukn = Tỉ số truyền khớp nối Thay vào (1.2) ta : n sb = 121 2.4.3 = 2904 (v/p) 1.1.4 Chọn quy cách động Động chọn phải thỏa mãn điều kiện: Pđc>Pct ; nđc nsb ( công thức 2.19 trang 22 – {1}) Theo bảng phụ lục P1.1 trang 234 - {1}, ta chọn động có: Kiểu động : K132M2 Công suất động : P = 5,5 (Kw) Vận tốc quay: n = 2900 (v/p) Bảng 1.1 – Bảng đặc trưng - điện động Công suất (kw) Vận tốc quay,(v/p) cos j Kiểu động SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2  Khối lượng (kg) Đồ án chi tiết máy K132M2 GVHD : Huỳnh Văn Nam kW Mã lực 50Hz 60Hz 5,5 7,5 2900 3480 0,93 85,0 I I T T 7,0 2,2 1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy ,điều kiện tải cho động chọn a Kiểm tra điều kiện mở máy Khi mở máy mômen tải không vượt mômen khởi động động (T < T ) không động không chạy Trong catalog động cho tỉ số , số liệu cần để tham khảo chọn nhãn hiệu động cơ, với điều kiện: ≤ Trong đó: T – Mômen mở máy thiết bị dẫn động = 2,2 (theo bảng 1.1 trên) Theo lược đồ phân bố tải trọng tác động cho đề bài: T T = T =1 T Vậy động thỏa mãn điều kiện mở máy b Kiểm nghiệm động theo điều kiện làm việc SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 73 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam T T [ đ đ ≤ [Tđ ] ; [ = ] = .2.T đ 5,5 = 18,11 (Nm) ] = 0,853 18,11 = 30,896 (Nm) Có kết quả: T = K T ả đ T = đ = , đ  =24,32 (Nm) , Theo số liệu động chọn , ta có : [Tđ ] So sánh kết quả: Vậy [Tđ ] 30,896 (Nm) > T 30,896 (Nm) đ = 24,32 (Nm) 1.2 Phân phối tỉ số truyền * Xác định tỷ số truyền u t hệ thống dẫn động ut = Trong đó: đ n dc Là số vòng quay động n lv Là số vòng quay trục băng tải Thay số * ≈ 23,97 ut = Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u t cho truyền u t = ung u h - Tỉ số truyền hộp: u = uđ Theo bảng 2.4 trang 21 – {1} dãy tiêu chuẩn trang 49 – {1} ta chọn: uđ = 2,8 Tỉ số truyền truyền đai Vậy : u = 2,8 - , =  u = , = 8,56 Tỉ số truyền hộp: u = u u u Tỉ số truyền truyền bánh côn u Tỉ số truyền truyền bánh trụ Theo công thức 3.17 trang 45 – {1} ta có:  l = , ( , ( SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 , ) [ ) Chọn c = 1,1 ; K  l =  [ = 0,3 ;  , , ] ] = 1,2 ; [K ] = [K ] = 12,87 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam  l c = 12,87 1,1 = 17,12 Theo hình 3.21 trang 45 – {1}, với u = 8,56 tìm số truyền cặp bánh trụ cấp chậm : = u , = = 2,7 ,do tỉ = 3,17 , Kiểm tra lại: u = u u u = 2,7 2,8 3,17 = 23,965 Ta có : u - ut = 23,965 – 23,97 = 0,5 < 5% Vậy ta có kết tỉ số truyền truyền hệ thống là: Bộ truyền đai : uđ = 2,8 Bộ truyền bánh côn : u = 2,7 Bộ truyền bánh trụ : u = 3,17 1.3 Xác định thông số động học lực trục 1.3.1 Tính tốc độ quay trục - Trục động : nđ = 2900 (v/p) - Trục I : n = đ = - Trục II : n = - Trục III : n = = 1035,7 (v/p) , đ , = , = = 383,6 (v/p) , = 121 (v/p) , 1.3.2 Tính công suất trục Gọi công suất trục I , II , III P , P , P - =   = , , = 6,33 (kW) Công suất danh nghĩa trục II : P = - có kết quả: Công suất danh nghĩa trục III : P - ,   = , , , = 6,63 (kW) Công suất danh nghĩa trục III : P = SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2   = , , , = 7,01 (kW) Đồ án chi tiết máy - GVHD : Huỳnh Văn Nam Công suất danh nghĩa trục động : Pđ = đ  , = , = 7,42 (kW) , 1.3.3 Tính mômen xoắn trục: - Trục động cơ: đ Tđ = 9,55 - = 9,55 , = 24434,83 (Nmm) đ Trục I : T = 9,55 = 9,55 , = 64637,9 (Nmm) , - Trục II : T = 9,55 - = 9,55 , = 165058,7 (Nmm) , Trục III : T = 9,55 = 9,55 , = 499599,2 (Nmm) Kết tính toán ghi thành bảng sau : Bảng 1-2 : Bảng số liệu động học động lực học trục hệ thống dẫn động Động 7,42 Công suất : P (kW) Tỉ số truyền U Số vòng quay (n) 2900 Moment xoắn (T) 24434,83 I 7,01 2,8 II 6,63 2,7 1035,7 64637,9 III 6,33 3,17 383,6 165058,7 121 499599,2 Phần : Tính toán thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền đai 2.1.1 Chọn loại đai tiết diện đai Ở ta chọn loại đai vải cao su đai vải cao su gồm nhiều lớp vải SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam cao su có độ bền mòn cao, đàn hồi tốt, bị ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ độ ẩm thường sử dụng rộng rãi Dựa vào đặc điểm công suất cấu , Pđ = 7,42(kW) Tra bảng 5.13 trang 93 – {3} ta chọn loại đai có hình thang thường A: Các thông số đai thường loại A bảng 4.13 trang 59 – {1} : bt = 11 (mm) ; b = 13 (mm) ; h = (mm) ; yo = 2,8 (mm) Diện tích tiết diện : 81 (mm ) Đường kính bánh đai nhỏ : d = 100 Chiều dài giới hạn : l = 560 200 (mm) 4000 (mm) b yo bt h Hình Đai hình thang thường 40° 2.1.2 Xác định kích thước thông số truyền a Đường kính đai nhỏ Chọn đường kính bánh đai nhỏ : d1 = 1,2 d theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 125 (mm) Vận tốc đai : v = π = , ( bảng 5.15 trang 93 – {3} ) ( công thức 5.18 trang 93 – {2}) = 18,97 (m/s) Vận tốc đai nhỏ vận tốc đai cho phép V b Đường kính đai lớn SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 = 1,2 100 = 120 (mm) = 25 30 (m/s) Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam Đường kính bánh đai lớn : d2 = d1 uđ (1-) = 125 2,8 (1 - 0,01)= 346,5 (mm) Trong : uđ - tỉ số truyền  = 0,01  0,02 - hệ số trượt Chọn đường kính d2 theo tiêu chuẩn, d2 =360 (mm ) ( bảng 5.15 trang 93 – {3}) Tỉ số truyền thực tế : u = ( = ( Sai số tỉ số truyền : u = ( công thức 4.10 trang 132 – {4}) ) , | = 2,9 ) đ| đ = | , , | , 100% = 3,57% 150 ,vậy góc ôm thỏa mãn điều kiện d Xác định số đai z Áp dụng công thức 4.16 trang 60 – {1} ta có : z= [ ] đ Trong : - Pđ = 7,42 (kW) - Công suất trục bánh đai chủ động - K đ Hệ số tải trọng động ứng với trường hợp tải trọng dao động nhẹ K đ =1,1 làm việc ca nên K đ =1,2 (bảng 4.7 trang 55 – {1}) - [P ] = 3,08 (kw) Công suất cho phép (bảng 4.19 trang 62 –{1}) -C Hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm Do α SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 = 155,19 (150 …180) 11 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam Nên C = – 0,0025.(180 - α ) = 0,93 - C Hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai : = = 1,176 Tra bảng 4.16 trang 61 – {1} , = 1,04 - C = 1,135 Hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền (bảng 4.17 trang 61 – {1}, với uđ = 2,8) - C Hệ số kể đến ảnh hưởng phân bố không tải trọng cho dây đai Ta có tỉ số : , = đ [ = ] , , = 2,4 Tra bảng 4.18 trang 61 – {1} , C = 0,95 Thay giá trị vào công thức ta có : z= , , , , , , , = 2,748 (đai) Lấy z = e Chiều rộng bánh đai đường kính bánh đai B = ( z – 1) t + 2.e (công thức 4.17 trang 63 – {1}) Trong : z = ; t = 15; e = 10 (bảng 4.21 trang 63 – {1}) Thay số : B = 50 (mm) - Đường kính bánh đai : + Bánh dẫn : = d + h = 131,6 (mm) (công thức 4.18 trang 63 – {1}) + Bánh bị dẫn : d = d + h = 366,6 (mm) Trong : h = 3,3 (bảng 4.21 trang 63 – {1}) 2.1.3 Xác định lực truyền a Xác định lực vòng F =q v Trong : q SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 (công thức 4.20 trang 64 – {1}) = 0,105 (kg/m) (bảng 4.22 trang 64 – {1}) 12 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam  F = 0,105 18,97 = 37,785 (N) b Xác định lực căng ban đầu F = = , , đ + F (công thức 4.19 trang 63 – {1}) , , + 37,785 = 169 (N) Lực căng dây đai : = = 56,3 (N) c Lực tác dụng lên trục F = F z sin( ) = 169 sin( , ) = 990,3 (N) d Lực vòng có ích F = (công thức 3.4 trang 86 – {4}) = , , = 391,14 (N) Lực vòng dây đai 130,38 (N) e Ứng suất lớn dây đai σ =σ +σ +σ (công thức 4.28 trang 138 – {4}) = σ + 0,5 σ + σ + σ = = + 0,5 + , + 0,5 + , E + , + , = 6,45 (MPa) Trong : E = 100 (MPa), môđum vật liệu đai (trang 139 – {4}) f Tuổi thọ đai Xác định theo công thức 4.37 trang 146 – {4}: SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 13 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam ( L = ) 10 = ( , ) , 10 = 2103,12 (giờ) Với tuổi thọ dây đai Trong toàn thời gian làm việc hệ thống số lần phải thay đai : S đ = = , Bảng thông số truyền đai thang : Thông số (lần) Trị số Đường kính tang nhỏ: d1 (mm) 125 Đường kính tang lớn: d2 (mm) 360 Khoảng cách trục: A (mm) 540 Chiều dài đai: L (mm) 2000 155,190 Góc ôm đai:  Số đai: z Chiều rộng đai: B (mm) 50 Lực căng ban đầu: Fo (N) 169 Lực tác dụng lên trục: F (N) 990,3 2.2 Thiết kế truyền bánh côn – thẳng (cấp nhanh) 2.2.1 Chọn vật liệu Chọn vật liệu tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể: tải trọng lớn hay nhỏ ,khả công nghệ thiết bị chế tạo vật tư cung cấp, có yêu cầu kích thước nhỏ gọn hay không ? Đối với hộp giảm tốc côn – trụ hai cấp chịu công suất nhỏ Pđ = 5,5 (kw), cần chọn vật liệu nhóm I có độ rắn HB 350 , bánh thường hóa cải thiện Nhờ có độ rắn thấp nên cắt xác sau nhiệt luyện, đồng thời truyền có khả chạy mòn Theo bảng 6.1 trang 92 – {1} ta chọn : * Bánh nhỏ (bánh 1) : - Thép C45 cải thiện - Đạt tới độ rắn HB = (241…285) SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 14 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam - Giới hạn bền σ = 850 MPa - Giới hạn chảy σ = 580 MPa Chọn độ rắn bánh nhỏ HB = 250 * Bánh lớn (bánh 2) : - Thép C45 cải thiện - Đạt tới độ rắn HB = (192…240) σ = 750 MPa = 450 MPa - Giới hạn chảy σ - Giới hạn bền Chọn độ rắn bánh nhỏ HB = 240 2.2.2 Xác định ứng suất cho phép Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ ] ứng suất uốn cho phép [σ ] xác định theo công thức 6.1 6.2 trang 91 – {1} [σ ] = Z Z K [σ ] = Y Y K K K K Trong : Z - Hệ số xét đến độ nhám mặt làm việc Z - Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng K - Hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh Y - Hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân Y - Hệ số xét đến độ nhậy vật liệu tập trung ứng suất K - Hệ số xét đến kích thước bánh ảnh hưởng đến độ bền uốn Trong thiết kế sơ lấy : Z Z K = Y Y K = , công thức (3.1) (3.2) trở thành : [σ ] = K [σ ] = K K Trong : σ σ ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ sở, trị số chúng theo bảng 6.2 trang 94 – {1} với thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB = (180…350) σ = 2HB + 70 SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 ; 15 S = 1,1 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam σ =1,8HB ; S = 1,75 S , S – Hệ số an toàn tính tiếp xúc uốn σ σ σ = 2HB + 70 = 2.250 + 70 = 570 (MPa) = HB + 70 = 2.240 + 70 = 550 (MPa) =1,8 HB = 1,8 250 = 450 (MPa) σ =1,8 HB = 1,8 240 = 432 (MPa) K - Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải , K = đặt tải phía (bộ truyền quay chiều) K , K - Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng thời hạn phục vụ chế độ tải trọng truyền, xác định theo công thức 6.3 6.4 trang 93 – {1} : K = K = Trong : m , m – Bậc đường cong mỏi thử tiếp xúc uốn m = m = độ rắn mặt HB 350 N – số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc , công thức 6.5 trang 93 – {1} ta có : N = 30 H ,  N = 30.250 , = 17067789 N = 30.240 , = 15474913 N – số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử uốn N = 10 tất loại thép N N - số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương Khi truyền làm việc với tải trọng thay đổi nhiều bậc N N tính theo công thức 6.7 6.8 trang 93 – {1) : N N = 60.c ∑ n t = 60.c ∑ n t Trong : c – số lần ăn khớp vòng, c = SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 16 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam n – số vòng quay bánh phút, n = 1035,7 (v/p) ; n = 383,6 (v/p) t - tổng thời gian làm việc, t = 12000 (giờ) m =6  N N N = 60 1035,7 (1 0,2 + 0,6 0,4 + 0,4 0,4) 12000 = 2,32 10 = 60 383,6 (1 0,2 + 0,6 0,4 + 0,4 0,4) 12000 = 8,62 10 = 60 1035,7 (1 0,2 + 0,6 0,4 + 0,4 0,4) 12000 = 1,64 10 N = 60 383,6 (1 0,2 + 0,6 0,4 + 0,4 0,4) 12000 = 6,08 10 Vậy : N >N , N >N N >N ,N >N Nên ta lấy : N = N ,N = N Khi ta có kết : K = K = (đường cong mỏi gần đường thẳng song song với trục hoành :tức khoảng giới hạn tiếp xúc giới hạn uốn không thay đổi) Vậy ta có kết : [σ ] = [σ ] = [σ ] = [σ ] = , , = 518,181 (MPa) = 500 (MPa) , , = 257,14 (MPa) = 246,86 (MPa) Với truyền bánh côn – thẳng, ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán chọn theo giá trị nhỏ từ hai giá trị [σ ] [σ ] , [σ ] = [σ ] = 500 (MPa) * Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép tải, xác định theo công thức 6.13 6.14 trang 95 – {1} : [σ ] = 2,8 σ [σ ] = 0,8 σ  [σ ] = 2,8 580 = 1624 ( MPa) SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 17 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam [σ ] = 2,8 450 = 1260 ( MPa) [σ ] = 0,8 580 = 464 ( MPa) [σ ] = 0,8 450 = 360 ( MPa) 2.2.3.Tính truyền bánh côn Với tỉ số truyền u = 2,7 nên chọn bánh côn – thẳng để thuận lợi cho việc chế tạo sau Xác định chiều dài côn Chiều dài côn bánh côn chủ động xác định theo độ bền tiếp xúc.Theo công thức thiết kế 6.52a trang 112 – {1} : R =K u +1 ( ) [ ] Trong : K = 0,5K đ – hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh loại Với truyền động bánh côn – thẳng thép : K đ = 100 MPa /  K = 0,5 100 = 50 MPa / K – hệ số chiều rộng vành : K Chọn K = = 0,25…0,3 = 0,3 u = 2,7 < Theo bảng 6.21 trang 113 – {1}  Theo bảng 6.21 trang 113 – {1} , chọn K , , = = 0,476 , = 1,08 trục bánh côn Lắp ổ đũa , sơ đồ I , HB 350 T = 64637,9 (Nmm) Mômen xoắn trục bánh chủ động [σ ] = 500 (MPa) - ứng suất tiếp xúc cho phép Vậy có kết : R = 50 2,7 + ( , ) , = 113,76 (mm) Xác định thông số ăn khớp * Số bánh nhỏ : SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 18 , , , Đồ án chi tiết máy d GVHD : Huỳnh Văn Nam = Kđ = 100 ( ( ) , ) , [ , , , ] = 79 (mm) Theo bảng 6.22 trang 114 – {1} , tìm z = 21 với HB 350  z = 1,6 z = 1,6 21 = 33,6 Chọn z = 33 (răng) * Đường kính trung bình môđum trung bình : (3.11) (công thức 6.54) trang 114 – {1}) d = (1 − 0,5K ) d = (1 − 0,5 0,3) 79 = 67,15 (mm) , m = = = 2,035 (mm) * Xác định môđum : Với bánh côn – thẳng môđum vòng xác định Theo công thức 6.56 trang 115 – {1} : , m = = = 2,394 (mm) ( ) , ( , , ) Theo bảng 6.8 trang 99 – {1} ,ta chọn m = 2,5 (mm) Theo công thức 6.56 trang 115 – {1}, tính lại m m = m (1 − 0,5 K ) = 2,5 (1 - 0,3 0,5) = 2,125 d = m z = 2,125 33 = 70,125 (mm) * Xác định số bánh lớn : z = u z = 2,7 33 = 89,1 (răng) , chọn z = 89 (răng) Do tỉ số truyền thực tế : = = = 2,69 * Tính góc côn chia : z 33 δ = arctg = arctg = 20,2 z2 89 δ = 90 - δ = 90 – 20,2 = 69,8 Chiều dài côn thực : R = 0,5 m SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 z + z = 0,5 2,5.√33 19 + 89 = 118,65 (mm) Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc xuất bề mặt côn phải thỏa mãn điều kiện : σ = Z Z Z , [ ] ( công thức 6.58 trang 115 – {1}) Trong : - Z = 274 MPa / , hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp Theo bảng 6.5 trang 96 – {1} - Z , hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc , theo bảng 6.12 trang 106 - {1} với : x = x + x =  Z = 1,76 - Z , hệ số kể đến trùng khớp bánh côn thẳng Z = Ở ( ) – hệ số trùng khớp ngang xác định : ε = [ 1,88 - 3,2 ( + = [ 1,88 – 3,2 (  ( công thức 6.59a trang 115 – {1}) + – , Z = )] cos (công thức 6.60 trang 115 – {1}) ) ].1 = 1,747 = 0,867 K – hệ số tải trọng tính tiếp xúc : K =K K K (công thức 6.61 trang 116 – {1}) K – hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành răng, theo bảng 6.21 trang 113 – {1} ,chọn K K K =1,08 – hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho đôi ăn khớp đồng thời, với bánh côn – thẳng K = - hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp : K =1+ (công thức 6.63 trang 116 – {1}) Trong : v = δ g v SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 ( 20 ) [...]... liệu nào là tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể: tải trọng lớn hay nhỏ ,khả năng công nghệ và thiết bị chế tạo cũng như vật tư được cung cấp, có yêu cầu kích thước nhỏ gọn hay không ? Đối với hộp giảm tốc côn – trụ hai cấp chịu công suất nhỏ Pđ = 5,5 (kw), chỉ cần chọn vật liệu nhóm I có độ rắn HB 350 , bánh răng được thường hóa hoặc tôi cải thiện Nhờ có độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính xác sau khi nhiệt... Khoảng cách trục: A (mm) 540 Chiều dài đai: L (mm) 2000 155,190 Góc ôm đai:  Số đai: z 3 Chiều rộng đai: B (mm) 50 Lực căng ban đầu: Fo (N) 169 Lực tác dụng lên trục: F (N) 990,3 2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng côn – răng thẳng (cấp nhanh) 2.2.1 Chọn vật liệu Chọn vật liệu nào là tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể: tải trọng lớn hay nhỏ ,khả năng công nghệ và thiết bị chế tạo cũng như vật tư được cung cấp, có... răng thẳng để thuận lợi cho việc chế tạo sau này 1 Xác định chiều dài côn ngoài Chiều dài côn ngoài của bánh răng côn chủ động được xác định theo độ bền tiếp xúc.Theo công thức thiết kế 6.52a trang 112 – {1} : R =K u +1 ( ) [ ] Trong đó : K = 0,5K đ – hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại răng Với truyền động bánh răng côn – răng thẳng bằng thép : K đ = 100 MPa /  K = 0,5 100 = 50 MPa...Đồ án chi tiết máy - GVHD : Huỳnh Văn Nam Khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩn : ( a= ) ⟦ ⟧ ( ( ) = 607,9 (mm) Kiểm tra điều kiện công thức 4-14 trang 60 – {1} ,khoảng cách trục cần thỏa mãn : 0,55.( d + d )+ h ≤ a ≤ 2.( d + d ) + Trong đó : 0,55.( )+ h = 274,75 (mm) 2.( d + d ) = 970 (mm) Vậy khoảng cách trục thỏa mãn điều kiện -Góc ôm đai : α = 180 - 57 = 180 - 57 ( ) ( ) =... > 150 ,vậy góc ôm thỏa mãn điều kiện d Xác định số đai z Áp dụng công thức 4.16 trang 60 – {1} ta có : z= [ ] đ Trong đó : - Pđ = 7,42 (kW) - Công suất trên trục bánh đai chủ động - K đ Hệ số tải trọng động ứng với trường hợp tải trọng dao động nhẹ K đ =1,1 do làm việc 2 ca nên K đ =1,2 (bảng 4.7 trang 55 – {1}) - [P ] = 3,08 (kw) Công suất cho phép (bảng 4.19 trang 62 –{1}) -C Hệ số kể đến ảnh... 08CĐCK2 (công thức 4.20 trang 64 – {1}) = 0,105 (kg/m) (bảng 4.22 trang 64 – {1}) 12 Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam  F = 0,105 18,97 = 37,785 (N) b Xác định lực căng ban đầu F = = , , đ + F (công thức 4.19 trang 63 – {1}) , , + 37,785 = 169 (N) Lực căng dây mỗi đai là : = = 56,3 (N) c Lực tác dụng lên trục F = 2 F z sin( ) = 2 169 3 sin( , ) = 990,3 (N) d Lực vòng có ích F = (công... trung bình và môđum trung bình : (3.11) (công thức 6.54) trang 114 – {1}) d = (1 − 0,5K ) d = (1 − 0,5 0,3) 79 = 67,15 (mm) , m = = = 2,035 (mm) * Xác định môđum : Với bánh răng côn – răng thẳng môđum vòng ngoài được xác định Theo công thức 6.56 trang 115 – {1} : , m = = = 2,394 (mm) ( ) , ( , , ) Theo bảng 6.8 trang 99 – {1} ,ta chọn m = 2,5 (mm) Theo công thức 6.56 trang 115 – {1}, tính lại m... 2,69 * Tính góc côn chia : z 33 δ = arctg 1 = arctg = 20,2 z2 89 δ = 90 - δ = 90 – 20,2 = 69,8 Chiều dài côn ngoài thực : R = 0,5 m SVTT : Phạm Văn Luật Lớp : 08CĐCK2 z + z = 0,5 2,5.√33 19 + 89 = 118,65 (mm) Đồ án chi tiết máy GVHD : Huỳnh Văn Nam 3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng côn phải thỏa mãn điều kiện : σ = Z Z Z , [ ] ( công thức 6.58...  Z = 1,76 - Z , hệ số kể đến sự trùng khớp của răng đối với bánh côn răng thẳng Z = Ở đây ( ) – hệ số trùng khớp ngang được xác định : ε = [ 1,88 - 3,2 ( + = [ 1,88 – 3,2 (  ( công thức 6.59a trang 115 – {1}) + – , Z = )] cos (công thức 6.60 trang 115 – {1}) ) ].1 = 1,747 = 0,867 K – hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc : K =K K K (công thức 6.61 trang 116 – {1}) K – hệ số kể đến sự phân bố không... vành răng : K Chọn K = = 0,25…0,3 = 0,3 vì u = 2,7 < 3 Theo bảng 6.21 trang 113 – {1}  Theo bảng 6.21 trang 113 – {1} , chọn K , , = = 0,476 , = 1,08 do trục bánh răng côn Lắp trên ổ đũa , sơ đồ I , HB 350 T = 64637,9 (Nmm) Mômen xoắn trên trục bánh chủ động [σ ] = 500 (MPa) - ứng suất tiếp xúc cho phép Vậy có kết quả : R = 50 2,7 + 1 ( , ) , = 113,76 (mm) 2 Xác định các thông số ăn khớp * ... truyền bánh côn : u = 2,7 Bộ truyền bánh trụ : u = 3,17 1.3 Xác định thông số động học lực trục 1.3.1 Tính tốc độ quay trục - Trục động : nđ = 2900 (v/p) - Trục I : n = đ = - Trục II : n = - Trục III... Xác định công suất động - Công suất cần thiết trục động điện xác định theo công thức: P ct =  (công thức 2.8 trang 19 - {1}) Trong đó: Pct Là công suất cần thiết trục động (kW) P t Là công suất... (v/p) , 1.3.2 Tính công suất trục Gọi công suất trục I , II , III P , P , P - =   = , , = 6,33 (kW) Công suất danh nghĩa trục II : P = - có kết quả: Công suất danh nghĩa trục III : P - , 