Trình tự thiết kế bộ truyền bánh răng đồ án nguyên lí chi tiết máy

Trình tự thiết kế bộ truyền bánh răng đồ án nguyên lí chi tiết máy: đây là phần rất quan trọng trong việc thiết kế đồ án, tài liệu này gúp các bạn biết cách thiết kế bánh răng dễ dàng hơn.. vì tài liệu rất đầy đủ.. nội dung chi tiết và dê hiểu

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG Chú ý: tập trung đọc tính tốn theo ví dụ lưu ý điểm highlight ý ghi ví dụ Sau hồn tất truyền ( đai, xích bánh phải có bảng thơng số tính truyền Các ký hiệu Ký hiệu Đơn vị Hệ số aw mm Khoảng cách trục bw mm Chiều rộng vành d1 , d2 mm Đường kính vòng chia bánh dẫn bị dẫn da1 , da2 mm Đường kính đỉnh bánh dẫn bị dẫn df1 , df2 mm Đường kính đáy bánh dẫn bị dẫn dw1 , dw2 mm Đường kính vịng lăn bánh dẫn bị dẫn  độ Góc prơfin gốc, theo TCVN 1065-71,  = 20° αt độ Góc prơfin  t  arctg(tg/cosβ) αtw độ Góc ăn khớp tw  arccos(a cos  t /a w ) HB HB Độ rắn HB (Brinen) HRC HRC Độ rắn HRC (Rocoen) [ζH ] MPa Ứng suất tiếp xúc cho phép [ζF ] MPa Ứng suất uốn cho phép 109 ζoHlim MPa Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kỳ sở (Bảng 5.2) ζoFlim MPa Ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ sở (Bảng 5.2) ZR Hệ số xét đến độ nhám mặt Zv Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng YR Hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân YS Hệ số xét đến độ nhạy vật liệu tập trung ứng suất KxH Hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh Hệ số tuổi thọ KHL , KFL Hệ số xét ảnh hưởng đặt tải (quay chiều hai chiều) KFC Hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn (Bảng 5.2) SH , SF NHO chu kỳ Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc NFO chu kỳ Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử uốn NHE , NFE chu kỳ Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương c lần Số lần ăn khớp vòng quay bánh n v/ph Số vòng quay phút, tốc độ quay t Tổng số làm việc bánh T1 , T2 Nmm Mômen xoắn bánh dẫn bị dẫn Ti , Tmax Nmm Mômen xoắn chế độ i, mômen xoắn lớn ba Hệ số chiều rộng vành (bánh trụ) bd Hệ số  bd  bw / d w1 KHβ , KFβ Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành (Bảng 5.6) KHα , KFα Hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho đôi (Bảng 5.10) KHv , KFv Hệ số kể đến tải trọng động vùng ăn khớp KH 110 Hệ số tải trọng tính tiếp xúc KF Hệ số tải trọng tính uốn Kqt Hệ số tải Kbe Hệ số chiều rộng vành (bánh côn) KR Hệ số phụ thuộc loại vật liệu Kd Hệ số phụ thuộc loại vật liệu Hệ số kể đến ảnh hưởng sai số ăn khớp (Bảng 5.11) δH , δF Hệ số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước (Bảng 5.12) go ζH MPa Ứng suất tiếp xúc sinh mặt ζF MPa Ứng suất uốn sinh chân ζHmax MPa Ứng suất tiếp xúc cực đại ζFmax MPa Ứng suất uốn cực đại Re mm Chiều dài ngồi b mm Chiều rộng vành – bánh côn Rm mm Chiều dài trung bình dm mm Đường kính chia trung bình de mm Đường kính chia ngồi mtm mm Mơđun vịng trung bình (bánh răng thẳng) mnm mm Mơđun pháp trung bình (bánh răng nghiêng cung trịn) δ1 , δ2 độ Góc chia bánh dẫn, bị dẫn mte mm Mơđun vịng ZM 1/3 MPa Hệ số kể đến tính vật liệu bánh (Bảng 5.4) ZH Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc (Bảng 5.8) Zε Hệ số kể đến trùng khớp εα Hệ số trùng khớp ngang εβ Hệ số trùng khớp dọc YF1 , YF2 Hệ số dạng bánh dẫn bị dẫn (Bảng 5.14) 111 5.1 Chọn vật liệu Chọn vật liệu thích hợp bước quan trọng việc tính tốn thiết kế truyền động bánh Bảng 5.1 giới thiệu số vật liệu dùng để chế tạo bánh tính chúng 112 Bảng 5.1 Cơ tính số vật liệu chế tạo bánh Nhãn hiệu thép Nhiệt luyện Kích thước S mm, khơng lớn Độ rắn Giới hạn bền σb(MPa) Giới hạn chảy σch(MPa) 40 Tôi cải thiện 60 HB 192 228 700 400 45 Thường hóa 80 HB 170 217 600 340 45 Tôi cải thiện 100 HB 192 240 750 450 45 Tôi cải thiện 60 HB 241 285 850 580 50 Thường hóa 80 HB179 228 640 350 50 Tôi cải thiện 80 HB 228 255 700 800 530 40X Tôi cải thiện 100 HB 230 260 850 550 40X Tôi cải thiện 60 HB260 280 950 700 40X Thấm nitơ 60 HB 50 59 1000 800 45X Tôi cải thiện 100 HB 230 280 850 650 45X Tôi cải thiện 100 300 HB 163 269 750 500 45X Tôi cải thiện 300 500 HB 163 269 700 450 40XH Tôi cải thiện 100 HB 230 300 850 600 40XH Tôi cải thiện 100 300 HB ≥ 241 800 580 40XH Tôi 40 HRC 48 54 1600 1400 35XH Tôi cải thiện 100 HB 241 900 800 35XH Tôi cải thiện 50 HB 269 900 800 35XH Tôi cải thiện 40 HRC 45 53 1600 1400 20X Thấm cacbon 60 HRC 46 53 650 400 12XH3A Thấm cacbon 60 HRC 56 63 950 700 25XΓT Thấm cacbon - HRC 58 63 1150 950 45Л Thường hóa - - 550 320 30XHMЛ Thường hóa - - 700 550 40XЛ Thường hóa - - 650 500 35XMЛ Thường hóa - - 700 550 113 Thép để chế tạo bánh chia làm nhóm: - Nhóm I: có độ rắn HB≤ 350, bánh thường hóa tơi cải thiện Nhờ độ rắn thấp nên cắt sau nhiệt luyện, đồng thời truyền có khả chạy mịn - Nhóm II: có độ rắn HB> 350, bánh thường tơi thể tích, tơi bề mặt, thấm cacbon, thấm nitơ,… Do độ rắn cao nên phải cắt trước nhiệt luyện, sau nhiệt luyện phải dùng nguyên công tu sửa đắt tiền mài, mài nghiền,… Răng chạy mịn kém, phải nâng cao độ xác chế tạo, độ cứng trục ổ Đối với hộp giảm tốc truyền cơng suất trung bình nhỏ, nên chọn vật liệu nhóm I, đồng thời để tăng khả chạy mòn nên nhiệt luyện bánh lớn đạt độ rắn thấp độ rắn bánh nhỏ từ 10 ÷ 15 đơn vị Với cơng suất lớn chọn vật liệu bánh nhỏ thép nhóm II, bánh lớn thép nhóm I hai bánh thép nhóm II 5.2 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép tính theo cơng thức: [ζH ] =  ζoHlim /SH  ZR Zv K xH K HL (5.1) [ζF ] =  ζoFlim /SF  YR YSK xF K FC K FL (5.2) đó: ZR – hệ số xét đến độ nhám mặt làm việc;  với Ra ≤ 1,25 ÷ 0,63 μm, ZR =  với Ra = 2,5 ÷ 1,25μm, ZR = 0,95  với Rz = 10 ÷ 40 μm, ZR = 0,9 Zv – hệ số kể đến ảnh hưởng vận tốc vòng;  v ≤ m/s, Zv =  v > 5m/s, Zv = 0,85v0,1 với HB ≤ 350, Zv = 0,925v0,05 với HB > 350 114 KxH – hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh răng, đường kính vịng đỉnh bánh da ≤ 700 mm, KxH = 1; da = 2500 mm, KxH = 0,9 YR – hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân răng, thông thường YR = 1; mặt lượn đánh bóng YR = 1,05 ÷ 1,2 YS – hệ số xét đến độ nhạy vật liệu tập trung ứng suất, YS = 1,08 - 0,0695ln(m) với m – môđun (mm) KxF – hệ số xét đến kích thước bánh ảnh hưởng đến độ bền uốn; KxF = 1; 0,95; 0,92; 0,85 ứng với da ≤ 400; 700; 1000; 1500 mm Trong bước tính thiết kế sơ lấy ZR ZV K xH = YR YSK xF = Do cơng thức (5.1) (5.2) trở thành: ζoHlim [ζH ] = ζoHlim K HL /SH (5.3) [ζF ] = ζ (5.4) o Flim K FC K FL /SF ζoFlim ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ sở, tra bảng 5.2; SH , SF – hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn, tra bảng5.2; KFC – hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải; KFC = đặt tải phía (bộ truyền quay chiều); KFC = 0,7 ÷ 0,8 đặt tải hai phía (dùng trị số 0,8 HB > 350) Bảng 5.2 Trị số σoHlim vàσoFlimứng với số chu kỳ sở Vật liệu Nhiệt luyện Thường hóa 40, 45, 40X, 40XH, cải 35XM thiện Độ rắn Mặt Tôi bề mặt dịng điện tần số cao (mơđun 2HB + 70 1,1 1,8HB 1,75 18HRC + 150 1,1 550 1,75 HRC 17HRCm 1,2 25 55 + 220 900 1,75 HB 180 350 HRC 45 35 40X, 40XH, 35XM Tôi thể tích 40X, 40XH, 35XM… ζoHlim o Lõi (MPa) SH ζFlim (MPa) SF HRC 56 63 115 mn ≥ 3mm) 40X, 40XH, 35XM… Tơi bề mặt dịng HRC điện tần sốcao 45 55 (môđun mn < 3mm) 40X,40XФA, 35XΓOA… Thấm nitơ Thép thấm cacbon loại Thấm cacbon HRC 55 63 Thép môlipden 25XΓM,30XΓHM Thép không chứa môlipden 25XΓT, 30XΓT, 35X… HRC 17HRCm 1,2 45 55 + 220 550 1,75 12HRCl + 30 1,75 HRC 23HRCm 1,2 30 45 750 1,55 Thấm cacbon HRC – nitơ 57 63 HRC 23HRCm 1,2 30 45 1000 1,55 Thấm cacbon HRC – nitơ 57 63 HRC 23HRCm 1,2 30 45 750 1,55 HRC 55 67 HRC 24 40 1050 1,2 Chú thích: HRCm – độ rắn mặt răng; HRC1 - độrắn lõi Bảng 5.3.Quan hệ độ rắn Rôcoen độ rắn Brinen HRC 35 38 40 42 45 48 50 53 55 60 HB 325 355 375 395 425 460 482 520 542 605 KHL , KFL – hệ số tuổi thọ, xác định theo công thức sau: K HL = mH NHO /NHE K FL = mF NFO /NFE (5.5) (5.6) đómH = và:  mF = HB ≤ 350 bánh có mài mặt lượn chân răng;  mF = HB > 350 không mài mặt lượn chân NHO – số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc 2,4 NHO = 30HHB (5.7) với HHB – độ rắn Brinen, quan hệ độ rắn Brinen Rơcoen tra bảng 5.3; 116 NFO – số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử uốn ; NFO = 4.106 tất loại thép; NHE , NFE – số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương Khi truyền chịu tải trọng tĩnh: NHE = NFE = N = 60cnt  (5.8) với c, n, t số lần ăn khớp vòng quay, số vòng quay phút tổng số làm việc bánh xét Trường hợp truyền làm việc với tải trọng thay đổi: NHE = 60c  Ti /Tmax  n i t i (5.9) NFE = 60c  Ti /Tmax  F n i t i (5.10) m đó: Ti , ni, ti mơmen xoắn, số vịng quay tổng số làm việc chế độ i bánh xét Lưu ý: Khi tính NHE > NHO , lấy NHE = NHO KHL = 1; NFE > NFO lấy NFE = NFO KFL = Từ công thức (5.3) (5.4) xác định [ζH1 ], [ζH2], [ζF1], [ζF2] Khi tính truyền động bánh trụ thẳng bánh côn thẳng: [ζH ] = giá trị nhỏ hai giá trị [ζH1] [ζH2] Bộ truyền bánh không thẳng [ζ H ] = 1,25[ζH ]min :bánh trụ [ζ H1 ]+[ζ H2 ]  1,15[ζH ]min :bánh côn (5.11) 5.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép tải - Với bánh thường hóa, tơi cải thiện tơi thể tích: [ζH ]max = 2,8ζch (5.12) - Với bánh bề mặt, thấm C, thấm N: [ζH ]max = 40HRCm đó: (5.13) HRCm : độ rắn mặt (bảng 5.2) 117 5.2.2 Ứng suất uốn cho phép tải [ζ F ]max = 0,8ζch HB  350 [ζ F ]max = 0,6ζch HB  350 118 (5.14)  1  ε α = 1,88 - 3,2  +   cosβ z z       = 1,88 - 3,2  +   0,9601 = 1,7288 27 98    Zε = 1/εα = 1/1,7288 = 0,7605 Hệ số tải trọng KH tính theo (5.34) K H = K Hβ K Hα K Hv với K H  1,1 K H  (răng thẳng) Đường kính vịng lăn bánh nhỏ: d w1 = 2a w 2.156,25 = = 67,51 mm u m + 3,629 + Vận tốc nâng: v= πd w1n1 π.67,51.730 = = 2,58 m/s 60000 60000 Với v = 2,58 m/s theo bảng 5.9 chọn cấp xác Với v < 2,58 m/s cấp xác theo bảng 5.10 chọn KHα = 1,09; KFα = 1,27 Theo (5.37) vH = ζ H g o v aw u  0, 006.56.2,58 156, 25  5, 688 3, 629 δH = 0,006 (tra bảng 5.11) go = 73 (bảng 5.12 ứng với v = 2,58 m/s, cấp xác 8) Do theo (5.36) ta tính: K Hv = +  1 156 vH b w d w1 2T1K Hβ K Hα 5, 688.47.67,51  1, 0059  1, 06 2.85034.1,1.1, 09 Với bw  0,3a w  0,3.156, 25  46,875 mm Chọn bw  47 mm Do K H  1,1.1.1,06  1,166 Thay giá trị vừa tính vào (5.25) ta H  274.1, 764.0, 7605 2.85034.1,166.(3, 629  1)  399, MPa 47.3, 629.67,512 Xác định xác ứng suất tiếp xúc cho phép Theo (5.1) với v = 2,58 m/s < m/s, Zv = 1, với cấp xác động học 8, chọn cấp xác mức tiếp xúc 8, cần gia cơng đạt độ nhám R a  2,5 1, 25 m , ZR = 0,95, với da  700 mm, K xH  Khi [ζH ] tính xác: [H ]  [H ]Zv ZR K xH  504,5.1.0,95.1  479 MPa Như H  399,  479 MPa = [H ] thỏa điều kiện độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền uốn Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh chân xác định theo công thức (5.38) (5.39): ζ F1 = F2  2T1K F Yε Yβ YF1 b w d w1m  [ζ F1 ] F1YF2  [F2 ] YF1 Với  bd  0,69 tra Bảng 5.6 ta K F  1, Với v < 2,5 m/s, cấp xác tra Bảng 5.10, K F  1, 27 Theo (5.41) vF = δFg o v aw u F  0,006 (ứng với HB2 < 350 HB thẳng không vát đầu răng, tra Bảng 5.11) 157 theo Bảng 5.12 g o  73 vF  0, 016.56.2,58 156, 25  15,168 3, 629 Theo 5.40: K Fv = + vF b w d w1 15,168.47.67,51  1  1,185 2T1K Fβ K Fα 2.85034.1, 2.1, 27 K F  K F K F K Fv  1, 2.1, 27.1,185  1,806 Hệ số kể đến trùng khớp Y  1   0,578  1, 7288 Hệ số kể đến độ nghiêng Y  (răng thẳng) Hệ số dạng tra Bảng 5.14 theo số z1  27  YF1  3,86 , z  98 tra Bảng 5.14 ta YF2  3,601 với m = 2,5 mm YS  1,08  0,0695ln(2,5)  1,016 YR – hệ số kể đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân răng, thông thường YR  KxF – hệ số xét đến kích thước bánh ảnh hưởng đến độ bền uốn, với da  400 mm K xF  Tính xác ứng suất uốn cho phép theo công thức (5.2): [F1 ]  [F1 ]YR YSK xF  257,1.1,016.1  261, MPa [F2 ]  241,7.1.1,016.1  245,6 MPa Ứng suất uốn: F1  2.85034.1,806.0,578.1.3,86  86, MPa < 261,1 MPa = [F1 ] 47.67,51.2,5 F2  F1 YF2 3, 601  86,  80,  245, MPa = [F2 ] YF1 3,86 Như thỏa điều kiện độ bền uốn 158 Kiểm nghiệm tải Hệ số tải K qt  Tmax  1,8 T Kiểm nghiệm tải độ bền tiếp xúc theo công thức (5.42): H1max  H Kqt  399, 1,8  535,8 MPa < 1260 MPa = [H ]max Kiểm nghiệm tải độ bền uốn theo công thức (5.43): F1max  F1 Kqt  86, 1,8  115,9 MPa < [F1 ]max  261, MPa F2max  F2 Kqt  80,6 1,8  108,1 MPa < [F2 ]max  360 MPa Các thông số kích thước truyền Khoảng cách trục aw = 156,25 mm Môđun m = 2,5 mm Chiều rộng vành bw = 47 mm Tỷ số truyền u = 3,629 Góc nghiêng =0 Số bánh z1 = 27 z2 = 98 Hệ số dịch chỉnh x1 = x2 = Đường kính vịng chia d1 = 67,5 mm d2 = 245 mm Đường kính vịng đỉnh da1  d1  2m  72,5 mm da  d  2m  250 mm Đường kính vịng đáy df1  d1  2,5m  61, 25 mm df  d  2,5m  238,78 mm 159 Ví dụ 3: Thiết kế truyền bánh côn thẳng cấp nhanh HGT cấp bánh – trụ (ví dụ Chương 2) với số liệu P1 = 6,5 kW, n1 = 1460 v/ph, tỉ số truyền u = 2,7 Thời hạn sử dụng năm, năm làm việc 300 ngày, ngày làm việc ca, ca Sơ đồ tải trọng hình vẽ Sơ đồ tải trọng Giải Chọn vật liệu Chọn vật liệu phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể: tải trọng lớn hay nhỏ, khả công nghệ thiết bị chế tạo vật tư cung cấp, u cầu kích thước Đối với HGT – trụ cấp chịu công suất nhỏ vừa, ta nên chọn vật liệu để chế tạo bánh vât liệu nhóm I, cụ thể theo bảng 5.1, ta chọn: - Bánh dẫn: thép 45 cải thiện, đạt độ rắn HB 241 ÷ 285 có giới hạn bền b1  850 MPa , giới hạn bền chảy ch1  580 MPa chọn độ rắn bánh dẫn HB1 = 250 MPa - Bánh bị dẫn: thép 45 tơi cải thiện, đạt độ rắn HB 192 ÷ 240 có giới hạn bền b2  750 MPa , giới hạn bền chảy ch2  450 MPa , chọn độ rắn bánh dẫn HB2 = 250 MPa Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 5.2 với thép 45, cải thiện đạt độ rắn HB 180 ÷ 350 ζoHlim = 2HB + 70 ; SH  1,1 ; ζoFlim = 1,8HB ; SF  1, 75 ζoHlim1 = 2HB1 + 70 = 570 MPa ; ζoFlim1 = 1,8HB1 = 450 MPa 160 ζoHlim2 = 2HB2 + 70 = 540 MPa ; ζoFlim2 = 1,8HB2 = 423 MPa Theo (5.7) NHo = 30H2,4 HB , đó: NHo1 = 30.2502,4  1,7.107 ; NHo2 = 30.2352,4  1,47.107 Theo (5.9) NHE = 60c (Ti /Tmax ) n i t i NHE2 = 60c.n1 /u1  t i  (Ti /Tmax )3.t i /  t i Tổng số làm việc bánh răng: t i  5.300.2.8  24000 NHE2  60.1.1460 / 2,71.24000(16.0,6  0,86.0, 4)  54,884.107 NHE2  NHo2 K HL2  Tương tự NHE1  NHo1 K HL1  Như theo (5.3), sơ xác định được: [ζH ] = ζoHlim K HL /SH [H ]1  570.1/1,1  518,18 MPa [H ]2  540.1/1,1  490,9 MPa Bộ truyền bánh nón thẳng nên chọn [ζH ] có trị số nhỏ [ζH1] [ζH2]: [H ]  [H2 ]  490,9 MPa Theo (5.10) NFE = 60c (Ti /Tmax )6 n i Ti NFE2  60.1.(1460 / 2,7)(16.0,6  0,86.0, 4)  20,327.107 Vì NFE2  NFO  4.106 K FL2  Tương tự NFE1  NFO K FL1  Bộ truyền quay chiều K FC  , theo (5.4) [ζF ] = ζoFlim K FC K FL /SF [F1 ]  450.1.1/1,75  257,14 MPa [F2 ]  423.1.1/1,75  241,71 MPa 161 Ứng suất tải cho phép xác định theo (5.12) (5.14) [ζH ]max = 2,8ζch2 [ζF1 ]max = 0,8ζch1 [ζF2 ]max = 0,8ζch2 Chiều dài ngồi tính theo cơng thức (5.55): R e  K R u  T1K H / [(1  K be )K be u[H ]2 ] Trong K R  0,5K d với Kd  100 MPa1/3 truyền bánh côn thép Chọn K be  0,3 (Kbe thay đổi phạm vi hẹp K be  0, 25  0,3 với u < 3) K be u 0,3.2,   0, 476  K be  0,3 Theo Bảng 5.19 chọn K H  1,18 (trục bánh côn lắp ổ đũa, sơ đồ I, HB < 350) T1 – mômen xoắn trục bánh dẫn T1  9,55.106 P1  42517 n1 Tính được: R e  50 2,  42517.1,18  103, 097 mm (1  0,3).0,3.2, 7.490,92 Xác định thông số ăn khớp Số bánh dẫn: d e1  2R e 1 u  2.103, 087  2, 722  71, 61 mm Với de1  71,61 mm, u = 2,7 tra bảng (5.19) z1p  20 Với HB < 350, z1  1,6z1p  1,6.20  32 Đường kính trung bình mơđun trung bình: dm1  (1  0,5K be )de1  (1  0,5.0,3).71,61  60,87 mm 162 m tm  d m1 60,87   1,902 mm z1 32 m te  m tm 1,902   2, 23 mm  0,5K be  0,5.0,3 Theo Bảng 5.7 chọn mte  2,5 mm Tính lại: mtm  mte (1  0,5K be )  2,5(1  0,5.0,3)  2,125 mm d m1  mtm z1  2,125.32  68 mm Số bánh bị dẫn: z2  uz1  2,7.32  86, chọn z2 = 86 Do tỷ số truyền u m  86  2, 687 32 Sai số tỷ số truyền u  u  um 100%  0, 48%  2% (sai số cho u phép đề bài) Góc côn chia: ' '' 1  arctg(z1 / z )  20, 409o  20o 2435 2  90o  1  69,591o  69o35' 25'' Chiều dài côn thực: R e  0,5mte z 22  z12  0,5.2,5 862  322  114,7 mm Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc bề mặt tính theo cơng thức (5.63): ζ H = Z M Z H Zε 2T1K H u + 0,85bd 2m1u ZM  274 MPa1/3 (tra bảng 6.5) không dịch chỉnh Bộ truyền bánh nón thẳng nên theo bảng 5.8 ZH  1,76 Hệ số trùng khớp ngang εα tính theo (5.66): 163   1      1,88  3,     cos m  1,88  3,     1, 742 z z 32 86      Theo (5.64) Z  (4   ) /  (4  1,742) /  0,867 Theo (5.67) K H  K H K H K Hv Với bánh côn thẳng K H  Vận tốc vịng tính theo cơng thức (5.68): v d m1n1 3,14.68.1460   5,19 m/s 60000 60000 Chọn cấp xác theo vận tốc vịng, bảng 5.9: cấp xác Theo (6.64) vH =  H go v d m1 (u  1)/u δH – hệ số kể đến ảnh hưởng sai số ăn khớp, tra bảng 5.11δH = 0,006 go – hệ số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước bánh 2, tra bảng 5.12, go = 47 (cấp xác 7) Thay trị số trên, ta được: vH = 0,006.47.5,19 68.(2,687 + 1) = 14,138 2,687 b – chiều rộng vành b  K be R e  0,3.114,7  34, 41 mm Lấy b = 35 mm Thay trị số vào cơng thức (5.69) tính KHv K Hv = + vH bd m1 14,138.35.68  1  1,34 2T1K Hβ K Hα 2.42517.1,18.1 Do K H  1,18.1.1,34  1,58 Ứng suất tiếp xúc: H  274.1, 76.0,867 2.42517.1,58 2, 687   426,8 MPa 0,85.35.682.2, 687  H < [H ]  490,9 MPa 164 Thỏa độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền uốn Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh chân tính theo cơng thức (5.71): ζF1 = 2T1K FYε Yβ YF1 /(0,85bd m1mnm )  [ζ F1 ] K be u  0, 476 tra bảng (5.19), K F  1,19 (giả sử trục  K be bánh côn lắp ổ đũa, sơ đồ I, HB < 350) Với trị số K Fα = - bánh côn thẳng K Fv - hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp, tính theo cơng thức (5.74) K Fv = + vF bdm1 /(2T1K Fβ K Fα ) với vF = δFgo v d m1 (u + 1)/u δH – hệ số kể đến ảnh hưởng sai số ăn khớp, tra bảng 5.11δH = 0,016 go – hệ số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước bánh 2, tra bảng 5.12, go = 47 (cấp xác 7) vF  0, 016.47.5,19 K Fv   68(2, 687  1)  37, 2, 687 37, 7.35.68  1,89 2.42517.1,19.1 Do K F  K F K F K Fv  1,19.1.1,89  2, 249 với thẳng Y  1 - hệ số kể đến trùng khớp răng, với εα – hệ số trùng  khớp ngang, theo (5.66) Y    1      1,88  3,     cos m  1,88  3,     1, 742  32 86   z1 z    165 Do Y  1   0,573  1, 742 Số bánh tương đương: z vn1  z1 32   34,143 cos 1 cos 20, 409o z  z2 86   246, 616 cos 2 cos 69,591o Chọn bánh không dịch chỉnh, tra bảng 6.18 ta YF1  3,9 ; YF2  3,6 F1  2.42517.2, 249.0,573.1.3,9  95, MPa < [F1 ] = 257,14 MPa 0,85.35.2,125.68 F2  F1 YF2 3,  95,  88, 04 MPa