thiết kế hộp giảm tốc hai cấp ( loại hộp hộp giảm tốc côn – trụ)

Lời nói đầu Thiết kế đồ án chi tiết máy môn học ngành khí, môn học giúp cho sinh viên nhìn cụ thể, thực tế với kiến thức học, mà sở quan trọng cho môn học chuyên ngành học sau Đề tài em giao viên giao thiết kế hộp giảm tốc hai cấp ( loại hộp: hộp giảm tốc côn – trụ) Trong trình tính toán thiết kế có sử dụng tra cứu liệu sau - Tập Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí PGS.TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Dung sai lắp ghép GS.TS Ninh Đức Tốn Do lần làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy với hiểu biết hạn chế rù cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn học có liên quan song làm em tránh khỏi thiếu sót Em kính mong hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho em ngày tiến Cuối em xin chần thành cảm ơn thầy cô môn, đặc biệt thầy Hoàng Xuân Khoa trực tiếp hướng dẫn, bảo cách tận tình giúp em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Hà Nội năm 2012 Sinh viên: Phan Duy Tú PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Công suất cần thiết Gọi Pt công suất tính toán trục máy công tác: Pt = Trong đó: = = 7,54 (KW) F: lực kéo băng tải (N) V: vận tốc băng tải () Công suất trục động điện đươc định theo công thức sau: Pct = β Trong đó: Pct : công suất cần thiết trục động hiệu suất truyền động η = η5 = 0,95.0,99.0,96.0,97.0,99 = 0,867 : hiệu suất truyền đai : hiệu suất cặp ổ lăn : hiệu suất truyền bánh côn : hiệu suất truyền bánh trụ : hiệu suất nối trục đàn hồi Hệ số đẳng trị β: β = = = 0,802  1.2 Pct = 0,802 = 6,9 (KW) Tính số vòng quay trục quay tang Tỉ số truyền toàn ut hệ thống dẫn động tính theo công thức: ut = u1.u2 = 20.5 = 100 Trong đó: u1: tỉ số truyền hộp giảm tốc côn - trụ cấp u2: tỉ số truyền truyền đai thang Số vòng quay trục máy công tác là: nlv == = 28,39 (vòng/phút) Trong đó: v: vận tốc băng tải (m/s) D: đường kính tang quay (mm)  Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv.ut = 2839 (vòng/phút) 1.3 Chọn động Động chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: Pdc ≥ Pct ⇒ Pdc ≥ 6,9 (kW) ≤ ⇒ ≥ 1,65 ndb ≈ nsb = 2839 (vòng/phút) Theo bảng P1.1 ta chọn động K160S2 với thông số sau: Pdc = 7,5 (kW) ndb = 2935 (vòng/phút) ФD = 38 (mm) 1.4 Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền ut hệ dẫn động là: ut = = un.uh Trong đó: un: tỉ số truyền truyền đai uh: tỉ số truyền hộp giảm tốc chọn un = ⇒ uh = 20 Phân phối tỉ số truyền cho cấp hộp: uh = u1.u2 = 4.5 1.5 Xác định công suất, momen số vòng quay trục a) Công suất trục P3 = = = 7,04 (kW) P2 == = 7,33 (kW) P1 == = 7,71 (kW) Pdc == = 8,2 (kW) Theo bảng P1.1 ta chọn động K160M2 với thong số sau: Pdc = 11 (kW) b) ndb = 2935 (vòng/phút) Tốc độ trục: n1 == = 587 (vòng/phút) n2 === 147 (vòng/phút) ФD = 38 (mm) n3 = = = 29 (vòng/phút) c) Tính momen trục Trên trục động cơ: Trên trục 1: T1 = 9,55.106.= 9,55.106 = 125435 (N.mm) Trên trục 2: T2 = 9,55.106.= 9,55.106 = 476201 (N.mm) Trên trục 3: T3 = 9,55.106.= 9,55.106 = 2318345 (N.mm) Trên trục động cơ: Tdc = 9,55.106.= 9,55.106 = 35792,2 (N.mm) Trục Công suất P(KW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n(vg/ph) Momen xoắn T(N.mm) Động 11 2935 35792,2 7,71 7,33 578 125435 147 476201 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY Tính toán truyền đai thang Theo hình 4.1 với: Pct = 6,9 (KW) n = 2935 (vòng/phút) Ta chọn đai loại A 7,04 29 2318345 Theo bảng 4.13 chọn đường kính bánh đai nhỏ d1 = 125 (mm) Vận tốc đai: v1 = == 19,21(m/s) < vmax = 25(m/s) Đường kính bánh lớn: Theo công thức 4.2 với Ɛ = 0,02 ta có: d2 = u.d1.(1 - Ɛ) = 5.125.(1 - 0,02) = 612,5 (mm) Theo bảng 4.21 ta chọn d2 = 630 (mm) Như tỉ số truyền thực tế: ut == 5,14 Δu == = 0,028 < 0,04 Khoảng cách trục: = 0,9 (theo bảng 4.14) a = 0,9.d2 = 567(mm) Thỏa mãn điều kiện; 0,55(d1 + d2)+h ≤ a ≤ 2(d1 + d2)  0,55(125 + 630) + ≤ a ≤ 1510  423,25 ≤ a ≤ 1510 Chiều dài đai l: l = 2a ++ = 2.567 ++ = 2432,4 (mm) Theo bảng 4.13 chọn chiều dài tiêu chuẩn l = 2500 (mm) i== = 7,684 < 10 (s-1) Theo 4.6 ta có a = = 702 (mm) với λ = l-= 1314 (mm) Δ = (d2-d1)/2 = 252,5 (mm) Góc ôm α1 bánh đai nhỏ là: α1 = 1800-570(d2 - d1)/a = 1390 > αmin = 1200 Xác định số đai Theo công thức 4.16 ta có: Z= Theo bảng 4.7 ta có: Kd = 1,2 Với α1 = 139 ta có: Cα = 0,89 (bảng 4.15) Với l/l0 = 2500/1700 = 1,47 chọn Cl = 1,07 Cu = 1,14 (theo bảng 4,17) Cz = 0,95 (do P/[P0] = 2,24 (tra bảng 4,18)  z = 2,6 ta chọn z = Chiều rộng bánh đai: Theo 4,17 tra bảng 4,21 ta có: B = (z-1)t + 2e = (3 - 1).15 + 2.10 = 50 (bảng 4.21) Đường kính bánh đai nhỏ: da = d1 + 2h0 = 125 + 2.3,3 = 131,6 (mm) chọn da = 132 (mm) với h0 tra bảng 4.21 Đường kính bánh lớn: da = d2 + 2h0 = 630 + 2.3,3 = 636,6 (mm) chọn da = 637 (mm) Xác định lực căng lực tác dụng lên trục Theo 4.19 ta có: F0 = + Fv Trong đó: Fv = qm.v2 với qm = 0,105 (kg/m) bảng 4.22  F0 = + 0,105.19,212 = 165 N Theo bảng 4.21 lực tác dụng lên trục: Fr = 2.F0.z.) = 2.165.3 = 927,3 N THÔNG SỐ Đường kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn Chiều rộng bánh đai Chiều dài đai Chiều rộng đai Khoảng cách trục Lực tác dụng lên trục Tiết diện đai Góc ôm Số đai d1 (mm) d2 (mm) B (mm) l (mm) b (mm) a (mm) Fr (N) A (mm2) α1 (độ) GIÁ TRỊ 125 630 50 2500 13 702 297,3 81 1390 PHẦN III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 3.1 Chọn vật liệu Do yêu cầu đặc biệt theo quan điểm thống hóa thiết kế ta chọn vật liệu hai cấp bánh sau: Cụ thể theo bảng 6.1 chọn: Bánh nhỏ chọn thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB241…285 Có σb1 = 850 Mpa σch1 = 580 Mpa Bánh lớn chọn thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có: σb2 = 750 Mpa σch1 = 450 Mpa 3.2 Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2 với thép 45 cải thiện độ rắn HB180…350 σ0Hlim = 2HB+70 SH = 1,1 σ0Flim = 1,8HB SF = 1,75 Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 245, độ rắn bánh lớn HB2 = 230 đó: σ0Hlim1 = 2HB1+70 = 2.245+70 = 560 Mpa σ0Flim1 =1,8HB1 = 1,8.245 = 441 Mpa σ0Hlim2 = 2HB2+70 = 2.230+70 = 530 Mpa σ0Flim2 = 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 Mpa Theo 6.5 ta có số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc là: NHO = 30.H2,4 HB  NHO1 = 30.2452,4 = 1,67.107; NHO2 = 30.2302,4 = 1,39.107 Theo 6.7 ta có số chu kì thay đổi ứng suất tương đương: NHE = 60.c.i/Tmax)3.ni.ti Trong đó: c: số lần ăn khớp vòng quay Ti: momen xoắn chế độ i xét ni: số vòng quay vòng quay chế độ i bánh xét ti: tổng số làm việc chế độ i bánh xét Ta có: NHE1 = NHE2.u1  NHE2 = 60.c.(n1/u1).i/Tmax)3ti/ =.(13.+0,663.) = 7,4.107 > NHO2 => KHL2 = => NHE1 > NHO1 KHL1 = Như theo 6.1a sơ xác định [σH] = σ0Hlim.KHL /SH => [σH]1 = = 509(Mpa) => [σH]2 = = 482(Mpa) Cấp nhanh sử dụng côn thẳng đó: [σH] = [σH]2 = 482(Mpa) Cấp chậm dùng trụ thẳng tính NHE lớn NHO nên KHL = đó:  [σH] = [σH]2 = 482(Mpa) Theo 6.7 ta có: Trong đó: NHE = 60.c.i/Tmax)6.ni.ti c: số lần ăn khớp vòng quay Ti: momen xoắn chế độ i xét ni: số vòng quay vòng quay chế độ i bánh xét ti: tổng số làm việc chế độ i bánh xét Ta có: NFE1 = NFE2.u1  NFE2 = =.(16 + 0,666.) = 6,06.107 Vì NFE2 = 6,06.107 > NFO = 4.106 KFL2 = Tương tự ta có : KFL1 = Do 6.2a với truyền quay chiều KFC = ta được: ∑Fa0 = Fs21 + Fat = 7651 + = 7651 (N) ∑Fa1 = Fs20 - Fat = 4218 – = 4218 (N) => Fa0 = 7651 (N) Fa1 = Fs1 = 4218 (N) Tính tỉ số: Fa0 / ( V.Fr30 ) = 7651 / ( 7651 ) = > e = 0,33 Tra bảng 11.4 trang 216 ta có: X0 = 0,4; Y0 = 0,4cotgα = 1,83 Fa1 / ( V.Fr1 ) = 4218 / ( 4218 ) = > e = 0,33 Tra bảng 11.4 trang 216 => X1 = 0,4; Y1 = 0,4cotgα = 1,83 Tải trọng động quy ước ổ ổ là: chọn Kd = 1,1 va đập nhẹ nhiệt độ θ < 105o nên Kt = Q0 = (X0.V.Fr30 + Y0.Fa0).Kt.Kd = (0,4.1.7651 + 7651).1,1.1 = 11783 (N) Q1 = (X0.V.Fr21 + Y0.Fa1).Kt.Kd = (0,4.1.4218 + 4218).1,1.1 = 6496 (N) Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn hơn: Q1 = 11783 (N) Tải trọng tương đương: QE = = Q01 = 11783 ( 3,4/8 + 0,6610/3 4/8)0,3 = 9849 (N) d C  Cd m L =Q = 9849 26,10,3 = 26205 (N) < C = 178 kN Như ổ lăn chọn thỏa mãn khả tải động b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh Nhằm tránh biến dạng dư ta tiến hành chọn ổ theo khả tải tĩnh Theo CT11.18 trang 221 ta có: Qt ≤ C0 Tra bảng 11.6 trang 221, với ổ đũa côn: X0 = 0,5 ; Y0 = 0,22cotgα = 0,22cotg12,330 = Theo CT11.19 CT11.20 ta có: Với ổ ta có: Qt0 = X0Fr30 + Y0Fa0 = 0,5.14121 + 7651 = 14712 N > Fr0  Qt0 = 14712 N < C0 = 148 kN Với ổ ta có: Qt1 = X0Fr31 + Y0Fa1 = 0,5.25607 + 4218 = 17021 < Fr31 Qr1 = 25607 N < Co = 148 kN Vậy khả tải tĩnh ổ đảm bảo PHẦN VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU Kết Cấu Trục 6.1 Bán kính góc lượn chiều dài phần vát phần trục lắp chi tiết Trục Đường kính trục Bán kính góc lượn Chiều dài phần vát 30 32 2 2,5 2,5 Trục Đường kính trục 40 45 Bán kính góc lượn 2 Chiều dài phần vát 2,5 2,5 Bán kính góc lượn 2,5 2,5 Chiều dài phần vát 3 Trục Đường kính trục 75 80 PHẦN VII: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 7.1 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc 7.1.1 Chọn bề mặt ghép nắp thân hộp Bề mặt lắp ghép vỏ hộp thường qua đường tâm trục 7.1.2 Xác định kích thước vỏ hộp TÊN GỌI Chiều dày: Thân hộp (δ) Nắp hộp (δ1) Gân tăng cứng: Chiều dày (e) Chiều cao (h) Độ dốc Đường kính: Bulong (d1) Bulong cạnh (d2) Bulong ghép bích nắp thân (d3) Vít ghép nắp ổ (d4) Vít ghép nắp cửa thăm (d5) Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp (S3) Chiều dày bích nắp hộp (S4) Bề rộng bích nắp thân (K3) Kích thước gối trục: Đường kính tâm lỗ vít D3, D2 Bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ (K2) Tâm lỗ bulong cạnh ổ E2 C BIỂU THỨC TÍNH TOÁN δ = 0,03a+3 = 0,03.348+3 = 13,44(mm)  δ = 12(mm) δ1 = 0,9δ = 10,8(mm) chọn δ1 = 10(mm) e = (0,8÷1)δ = 9,6÷12 h < 58 khoảng 2% chọn e = 10(mm) d1 = 0,04a+10 = 24,2(mm) chọn d1 = 24(mm) d2 = (0,7÷0,8)d1 chọn d2 = 16(mm) d3 = (0,8÷0,9)d2 chọn d3 = 12(mm) d4 = (0,6÷0,7)d2 chọn d4 = 8(mm) d5 = (0,5÷0,6)d2 chọn d5 = 8(mm) S3 = (1,4÷1,8)d3 S4 = (0,9÷1)S3 K3 = K2 - (3÷5) chọn S3 = 18(mm) chọn S4 = 16(mm) chọn K3 = 46(mm) Xác định theo kích thước nắp ổ ta bảng 18-2 K2 = E2+R2+(3÷5) = 50 (mm) E2 = 1,6d2 = 26(mm) R2 = 1,3d2 = 21(mm) C≈ k ≥ 1,2d2 = 20(mm) Khoảng cách từ tâm bulong đến mép lỗ Chiều cao (h) Mặt đế hộp: Chiều dày: Khi phần lồi S1 Khi có phần lồi Dd, S1, S2 Bề rộng mặt đế hộp K1, q Xác định theo kết cấu,phụ thuộc vào tâm lỗ bulong kích thước mặt tựa S1 = (1,3÷1,5)d1 chọn S1 = 34(mm) Dd xác định theo đường kính dao khoét S1 = (1,4÷1,7)d1 = 36(mm) S2 = (1÷1,1)d1 = 24(mm) K1 = 3d1 = 72(mm) q ≥ K1 + 2δ = 72+2.12 = 96(mm) Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulong (Z) Δ ≥ (1÷1,2)δ chọn Δ = 12(mm) Δ1 ≥ (3÷5)δ chọn Δ1 = 40(mm) Δ ≥ 12(mm) Z==6 Trong đó: L: chiều dài hộp B: chiều rộng hộp 7.1.3 Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp a) Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm Dựa vào bảng 18-5 Trang 92 ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: 125 87 100 75 150 100 b) Nút thông Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hòa không khí bên bên hộp, người ta dùng nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm (hình vẽ nắp cửa thăm) Theo bảng 18-6 Trang 93 ta chọn kích thước nút thông sau: A B C D E H I K L M N O P M27x 15 45 36 32 32 18 36 32 H I E L C N M O ØG 22 Ø3x6 lo G B/2 ØA R Q R S c) Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bị biến chất, phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc lỗ bít kín nút tháo dầu Dựa vào bảng 18-7 ta chọn nút tháo dầu có kích thước hình vẽ 26 M16 19,6 12 11 23 17 d) Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ 30 12 12 18 e) Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulông không làm biến dạng vòng ổ f) Bulong vòng Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc nắp thân thường lắp thêm bulông vòng Kích thước bulông vòng chọn theo khối lượng hộp giảm tốc Với Re = 198 mm tra bảng 18-3b[2] ta có Q = 600 (kG), theo bảng 18-3a[2] ta dùng bulông vòng M20 Ren h d1 d2 d3 d4 d5 h h1 d M2 4 l x r r r ≥ f b c 2, Bul«ng vßng d1 x h1 h d2 r2 r1 Q d c 60 45° l f r 120° d4 90° d5 60 Q h2 60 60 d 90° Q 7.2 Bôi trơn hộp giảm tốc 7.2.1 Bôi trơn hộp giảm tốc Do truyền bánh hộp giảm tốc có v < 12m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu Với vận tốc vòng bánh trụ v = 0,893 m/s, tra bảng 18-11[2] ta độ nhớt 20/3 ứng với 1000C Theo bảng 18-13 ta chọn loại dầu bôi trơn AK-15 có độ nhớt 20Centistoc Yêu cầu bôi trơn: Bánh cấp nhanh: lấy chiều sâu ngập dầu 1/6 bán kính bánh cấp nhanh Bánh cấp chậm: lấy chiều sâu ngập dầu 1/4 bán kính 7.2 Bôi trơn hộp giảm tốc Với truyền hộp thiết bị che đậy, hay bị bụi bặm bám vào, ta chọn bôi trơn định kì mỡ Bảng thống kê dành cho bôi trơn Tên dầu mỡ Thiết bị cần bôi trơn Lượng dầu mỡ Thời gian thay dầu mỡ Dầu ô tô máy kéo AK- 15 Bộ truyền hộp 0,6 lít/Kw tháng Mỡ T Tất ổ truyền 2/3chỗ rỗng phận ổ năm 7.3 Gối đỡ trục 7.3.1 Kết cấu gối đỡ Kích thước gờ lắp ổ Bảng 15.10/37 Loại ổ Cỡ ổ d D Ổ đũa côn Ổ đũa côn Ổ đũa côn Trung 30 62 Trung 40 Trung 75 d2 d2max d3max D2 D1 a1min a2min 36 38 36 55 58 3 80 48 50 48 72 75 3,5 130 85 90 85 120 125 7.3.1 Ống lót nắp ổ Ống lót dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện lắp ghép điều chỉnh phận ổ, đồng thời tránh cho ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, ống lót làm vật liệu GX15-32, ta chọn kích thước ống lót sau: - Chiều dày δ = 6…8 mm, ta chọn δ = mm - Chiều dày vai δ1 chiều dày bích δ2 δ1 = δ2 = δ Nắp ổ Trục Đường kính lỗ lắp ổ lăn: D = 76 mm Đường kính tâm lỗ vít: D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 = 88,8 ÷ 92 mm Số lượng vít: Z = Đường kính ngoài: D3 = D + 4,4d4 = 76 + 4,4.8 = 111,2 mm Trục Đường kính lỗ nắp ổ lăn: D = 85 mm Đường kính đinh vít: d4 = mm Đường kính tâm lỗ vít: D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 = 97,8 ÷ 101 mm; Số lượng vít: Z=6 Đường kính ngoài: D3 = D+4,4d4 = 120,2 mm; Trục Đường kính lỗ nắp ổ lăn: D = 140 mm Đường kính đinh vít: d4 = 10 mm Đường kính tâm lỗ vít: D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 = 156 ÷ 160 mm; Số lượng vít: Z=6 Đường kính ngoài: D3 = D + 4,4d4 = 184 mm Tra bảng 18.2 trang 88 kết hợp với số liệu tính toán ta có bảng sau: D 75 85 140 D2 90 100 160 D3 115 125 190 d4 8 10 Z 6 D4 65 75 125 h 10 10 14 -Theo bảng 18-2 chọn vít M8 số lượng D3 PHẦN VIII: XÁC ĐỊNH VÀ CHỌN CÁC KIỂU LẮP D2 Thứ tự Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới hạn lỗ trục + 21 µm Bánh đai với trục I Φ26 µm +28µm +15µm + 25 µm Bánh côn với Φ32 µm Ghi trục I +33µm +17µm Vòng ổ lăn với trục I +21µm Φ35 +0µm +15µm +2µm +35µm Vòng ống lót với lỗ hộp trục I Φ94 0 -22µm Then với trục I Φ32 -0,036 -62µm + 25 µm Bánh côn với trục II Φ45 µm +33µm +17µm + 25 µm Bánh thẳng với trục II Φ45 µm +18µm +2µm Vòng ổ lăn với trục II Φ40 +25µm +0µm +18µm +2µm Vòng ổ lăn với vỏ hộp trục II Φ90H7 +35 µm µm Then với trục II Φ45 10 -0,043 -62µm b x h = 14 x 11 12 Bánh thẳng với trục III Vòng ổ lăn với trục III Φ80 Φ75 13 Vòng ổ lăn với vỏ hộp trục III Φ150H7 14 Then với trục III Φ80 +30 µm µm +21µm +2µm +30 µm µm +21µm +2µm +40 µm µm -0,052 -74µm b x h = 22 x 14 [...]... ԐτD = 0,81 Kσd = ( + 1,06 – 1) = 2,6 Kτd = ( + 1,06 – 1) = 2,63 SσD = = 1,823 SτD = = 4,6 S = = 1,695 > [S], thỏa mãn điều kiện bền mỏi 5.2 Tính toán thiết kế trục 2 a) Xác định phản lực tại F và G:      = Fx3 – Ft2 – Ft3+ Fx4 = 0 Fx3 + Fx4 = 5114 = Fx3.62,5 – Fx4.153,5 + Ft3.52,5 = 0 62,5.Fx3 – Fx4.153,5 = – 113558 = – Fy3 – Fr2 + Fr3 + Fy4 = 0 – Fy3 + Fy4 = – 526,5 = Fy3 62,5 – Fa3 dm3 / 2 +... Chiều rộng vành răng α αt bw Công thức tính a = 0,5m(z1 + z2)/cosβ = 348 mm aw = 348 mm d1 = mz1/cosβ = 116 mm d2 = mz2/cosβ = 580 mm dw1 = 2aw/(u + 1) = 116 mm dw2 = dw1.u = 580 mm da1 = d1 + 2(1 + x1 – Δy)m = 124 mm da2 = d2 + 2(1 + x2 – Δy)m = 588 mm df1 = d1 – (2 ,5 – 2x1)m = 106 mm df2 = d2 – (2 ,5 – 2x2)m = 570 mm db1 = d1cosα = 109 mm db2 = d2cosα = 545 mm α = 200 αt = arctan(tanα/cosβ) = 200 104 mm... Momen tại B: Mx = – Fy.63 = – 15120 N.mm My = Fx.63 = 56429 N.mm Momen tại C: Mx = – Fy.153 – Fy1.90 = – 29250 N.mm My = Fx.153 + Fx1.90 = 63584 N.mm Momen tại D: Mx = – Fy (6 3+143) – Fy1 143 – Fy2 53 + Fa1 dm1 / 2 = 45845 N.mm My = Fx.206 + Fx1.143 + Fx2.53 = – 138737 N.mm 143 Fy1 Fy2 Fy Fr1 C B A D Fx Fx2 Fx1 63 Fa1 90 Ft1 29250 15120 Mx (N.mm) 45845 56429 63584 My (N.mm) 45845 125435 T (N.mm) b) Tính... Fxk = (0 ,2 ÷ 0,3).2T3/Dt = 7133 ÷ 10700, chọn Fxk = 9000 z O X Y Fx Fy Fr Fa1 Ft1 Fr1 Ft2 Fa2 Fr2 Fr3 Ft3 Ft4 Fr4 Fk 5 Tính toán từng trục 5.1 Tính toán và thiết kế trục I: a) Xác định phản lực tại B và C: = Fx + Ft1 + Fx1+ Fx2 = 0 = Fx.63 – Fx2.90 – Ft1.143 = 0  Fx2 = – 4062 N, Fx1 = – 755 N = Fy + Fr1 + Fy1 + Fy2 = 0 = – Fy 63 + Fy2 90 + Fr1 143 – Fa1 dm1 / 2 = 0  Fy2 = – 1365 N, Fy1 = – 83 N... vật liệu hai bánh là thép-thép Kα = 49,5 Tra bảng 6.6 => Ψba = 0,3 Ψbd = bω/dω1 = 0,5.Ψba.(u+1) = 0,5.0, 3(5 +1) = 0,9 Do đó theo bảng 6.7 => KHβ = 1,15 (sơ đồ 3) aw = 49,5 .(5 + 1) = 345,3(mm) Chọn aw = 345 (mm) b) Xác định thông số ăn khớp Modun m = (0 ,01…0,02)aw = 3,45…6,9 mm chọn m = 4 Xác định số răng của cặp bánh răng trụ z1 = = = 28,75 chọn z1 = 29 z2 = u.z1 = 5.29 = 145 Do đó aw = = 348 (mm) Thông... và modun trung bình: dm1 = (1 - 0,5Kbe)de1 = (1 - 0,5.0,25)93,35 = 81,68 mm mtm = = ≈ 3 mm Modun vòng ngoài là: mte = = = 3,43 mm Theo bảng 6.8 lấy trị số tiêu chuẩn mte = 4mm, do đó mtm = mte(1- 0,5Kbe) = 4(1 – 0,5.0,25) = 3,5 mm z1 = = = 23,4 chọn z1 = 24 răng Số răng bánh lớn z2 = u.z1 = 96 răng, do đó tỉ số truyền um = = 4 Góc côn chia: δ1 = arctg ( Z1 / Z 2 ) = arctg (1 / 4) = 14,0360 δ2 = 900 -... răng côn là: lm13 = (1 ,2 ÷ 1,4)d1 = 42 ÷ 49 mm, chọn lm13 = 45 mm lm22 = (1 ,2 ÷ 1,4)d2 = 55,2 ÷ 64,4 mm, chọn lm22 = 60 mm Chiều dài mayo bánh đai là: lm12 = (1 ,2 ÷ 1,5)d1 = 42 ÷ 52,5 mm, chọn lm12 = 45 mm Chiều dài mayo bánh răng trụ răng thẳng là: lm23 = (1 ,2 ÷ 1,5)d2 = 55,2 ÷ 69 mm, chọn lm22 = 60 mm lm32 = (1 ,2 ÷ 1,5)d3 = 90 ÷ 112,5 mm, chọn lm32 = 100 mm Khoảng công xôn trên trục 1 là: lc12 = 0,5(lm13... k3 + hn = 0, 5(4 5 + 21) + 15 + 15 = 63 mm Khoảng công xôn trên trục 3 là: lc31 = 0,5(lm32 + b0) + k3 + hn = 0, 5(1 00 + 37) + 15 + 15 = 98,5 mm Trục 1 Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i là: l12 = - lc12 = -63 mm l11 = (2 ,5 ÷ 3)d1 = 87,5 ÷ 105 mm, chọn l11 = 90 mm l13 = l11 + k1 + k2 + lm12 + 0,5(b0 – b13.cosδ1) ≈ 143 mm Trục 2 Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i là: l22 = 0,5(lm22 + b0)... tiết diện D MD = 146115 N.mm WD =  – = σa = = 2647,5 = 55,2 -Tại tiết diện A MA = 0 => σaA = 0 Vì trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động τm = τa = = = 21,4 với W0D = – = 5864,5 Hệ số xác định theo công thức 10.25; 10.26 là: Kσd =(+ -1) Kτd =(+ -1) Các trục được gia công trên máy tiện tại các tiện diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra= 2,5…0,6 3( m) Do đó theo bảng 10.8 hệ số tập... vào hộp giảm tốc Theo công thức 10.15; 10.16; 10.17 ta có momne uốn tổng cộng, momen uốn tương đương, đường kính tại các tiết diện trên trục là: -Tại chỗ lắp bánh đai (tiết diện A): MA = = 0 MtdA = = 108630 N.mm dA = = 25,8 mm chọn dA = 26 mm với [σ] = 63 theo bảng 10.5 -Tại chỗ lắp ổ lăn (tiết diện B) MB = = = 58420 N.mm MtdB = = 123342 N.mm dB = = = 27 mm, chọn dB = 35 mm -Tại chỗ lắp ổ lăn (tiết