Bộ truyền xích

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Chọn loại xích : chọn theo cơng suất truyền thụ , vận tốc điều kiện làm việc ( chọn xích ơng lăn ) - Xích lăn có độ bền mịn cao xích ống - Xích chế tạo phức tạp hơn, giá thành đắt Tuy nhiên làm việc êm so với xích lăn - Nếu truyền làm việc với vận tốc v < 10 m/s nên chọn xích lăn - Nếu truyền làm việc với vận tốc v ≥ 10 ÷ 15 m/s yêu cầu làm việc êm nên chọn xích Chọn số đĩa xích Số đĩa xích nhỏ chọn theo cơng thức: = 29 – 2u chọn theo bảng Loại xích Bảng.Số đĩa xích nhỏ Số tỉ số truyền u 1…2 2…3 3…4 4…5 5…6 Xích ống 31 … 27 27 … 25 25 … 23 23 … 21 21 … 17 17 … 15 xích lăn Xích 35 … 32 32 … 30 30 … 27 23 … 17 23 … 19 19 … 17 Nên quytròn số đĩa xích số lẻ để xích mịn ≥ với số nhỏ nhất, xác định thực nghiệm: - Khi v ≥ m/s: = 17 : xích lăn xích ống = 19 : xích - Khi v < m/s: = 15 : xích lăn xích ống = 17 : xích Số đĩa xích lớn = u≤ xác định từ điều kiện hạn chế độ tăng bước xích lề bị mịn sau thời gian làm việc: = 120: xích lăn xích ống 140: xích Xác định bước xích a) Bước xích xích lăn xích ống Bước xích p xác định từ tiêu độ bền mịn lề thể cơng thức đó: : hệ số phân bố khơng tải trọng cho dãy xích Số xích dãy 1,7 2,5 : cơng suất tính tốn (kW) P: cơng suất truyền xích: P = cơng suất đĩa xích nhỏ [P]: cơng suất cho phép, tra bảng 5.4 k: hệ số sử dụng truyền xích k = Các hệ số tra bảng : : hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền : hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích : hệ số kể đến ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích : hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn : hệ số tải trọng động kể đến tính chất tải trọng : hệ số kể đến chế độ làm việc truyền Hệ số số răn, = 25 số đĩa xích nhỏ thực nghiệm, số đĩa xích nhỏ Hệ số vòng quay thực nghiệm kn = n 01 n1 , : số vịng quay đĩa xích nhỏ = 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600 Chọn có trị số gần với truyền xích thiết kế Lưu ý: - xác định bước xích p p ≤ Nhưng bước xích p cịn lớn, đường kính đĩa xích lớn lớn, truyền có kích thước lớn Khi sử dụng cơng thức để chọn bước xích p có trị số nhỏ - Trường hợp lớn so với [P], tăng số đĩa xích nhỏ .Trị số hệ số thành phần hệ số sử dụng k Điều kiện làm việc Trị số hệ số Đường nối hai tâm đĩa xích so với đường nằm ngang Đến Trên =1 = 1,25 Khoảng cách trục a = (30…50)p a ≤ 25p a ≥ (60…80)p =1 = 1,25 = 0,8 Vị trí trục điều chỉnh đĩa xích: đĩa căng lăn căng xích: vị trí trục khơng điều chỉnh được: =1 = 1,1 = 1,25 Tải trọng tĩnh, làm việc êm Tải trọng va đập Tải trọng va đập mạnh =1 = 1,2…1,5 = 1,8 Làm việc ca ca ca =1 = 1,12 = 1,45 = 0,8 ( bôi trơn Môi trường làm việc Bôi trơn (xem bảng 4.7) liên tục ) Không bụi I = ( bôi trơn II nhỏ giọt) Có bụi II = 1,3 ( bơi trơn III định kì ) = 1,8 v < m/s Bẩn III =3 v < m/s =3 v < m/s IV =6 v < m/s =6 v < m/s Bảng 5.2.Trị số bước xích lớn cho phép Số vòng quay đĩa nhỏ , (v/ph) Đối với 1250 1000 xích ống xích lăn ≥ 17 900 800 630 500 400 Đối với xích ≥ 3300 2650 2000 1650 1320 17 - - 300 - Bước xích lớn 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8 cho phép ,(mm) - Lưu ý : Kiểm tra ngh tra bảng 5.2 điều kiện n1 < n gh b) Bước xích chiều rộng xích - Xuất phát từ tiêu độ bền mòn lề xích xác định bước xích p chiều rộng cần thiết xích theo cơng thức: p≥ 250P.k./ đó:  P - công suất cần truyền, P = công suất đĩa xích nhỏ (kW);  k - hệ số sử dụng, xác định theo (4.8);  v: vận tốc xích; Vận tốc trung bình xích: - v= z1.p.n1 60000 (m/s)  : hệ số vận tốc; Khi v ≤ 10 m/s = - v > 10 m/s = + - qm v P - khối lượng mét xích đơn vị chiều rộng xích, xác định theo q PHỤ LỤC 4.1 lấy gần theo bảng sau: p (mm) 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 (kg/mm) 0,058 0,072 0,086 0,114 0,145 Để sử dụng cơng thức tiến hành sau: - Dựa theo tốc độ quay đĩa xích nhỏ theo bảng 4.8 chọn bước xích p ≤ Tính vận tốc xích, xác định k Từ cơng thức tínhchiều rộng cần thiết quy trịn theo giá trị gần bảng 4.3 Bt  250Pkk v (pv 2/3 ) - Hoặc chọn theo bảng : p p p p p p = 12,7 mm p = 15,875mm p = 19,05 mm p = 25,4 mm p = 31,75 mm 22,5 286 30 476 45 857 57 1448 69 2191 28,5 362 38 603 57 1086 69 1753 81 2572 34,5 438 46 730 69 1314 81 2057 93 2953 40,5 514 54 857 81 1543 93 2362 105 3334 46,5 591 62 984 93 1772 105 2667 117 3715 52,5 667 70 1111 Khoảng cách trục số mắt xích Khoảng cách trục a thỏa điều kiện: ≤a≤ Khi thiết kế thường sơ chọn a = (30 ÷ 50)p : hệ số nhỏ dùng u = 1…2 hệ số lớn u = 6…7 Từ khoảng cách tục a chọn theo (4.12) xác định số mắt xích x x = 2.a/p + (z1 +z )/2 + (z -z1 ) p/(4π2 a) Quy tròn x số nguyên chẵn Tính lại khoảng cách trục a a = 0,25.p(x - 0,5(z -z1 )+ [x - 0,5(z +z1 )]2 - 2[(z - z1 )/π]2 ) Để xích khơng chịu lực căng q lớn, khoảng cách trục a tính theo (4.14) cần giảm bớt lượng ∆a = (0,002 ÷ 0,004)a Kiểm nghiệm số lần va đập icủa lề xích giây z1n1 �[i] 15x i= [i] - số lần va đập cho phép (1/s), trị số cho bảng 5.6 Bảng 5.6 Số lần va đập cho phép [i] Số lần va đập cho phép [i] (1/s) bước xích p (mm) Loại xích 12,7 15,87 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8 Xích ống xích lăn 40 30 25 20 16 14 12 10 Xích 60 50 40 25 20 - - - Kiểm nghiệm xích độ bền Để đảm bảo cho xích khơng bị phá hỏng tải cần tiến hành kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn: S= Q �[S] K d Ft +Fo +Fv Q - tải trọng phá hỏng (N), tra bảng phụ lục 4.1; - hệ số tải trọng động ( kd = ); = 1,2; 1,7; 2,0 ứng với chế độ làm việc trung bình, nặng nặng với tải trọng mở máy 150, 200 300% so với tải trọng danh nghĩa; - lực vịng tính theo cơng thức Ft = 1000P v (N) - lực căng lực ly tâm sinh (N); tính theo cơng thức Fv = q.V (N); q - khối lượng 1m xích tra bảng phụ lục 4.1 phụ thuộc loại xích bước xích; - lực căng trọng lượng nhánh xích bị dẫn, lực căng ban đầu;  Fo = 9,81.k f q.a (N); với a - khoảng cách trục (m); q - khối lượng 1m xích (kg), tra bảng phụ lục 4.1; - hệ số phụ thuộc vào độ võng f nhánh xích với trị số nên dùng độ võng f = (0,01 ÷ 0,02)a, lấy = 6,4 Góc nghiêng truyền [S]: hệ số an toàn cho phép, tra bảng 5.7 < ≥ Các thông số đĩa xích Đường kính vịng chia đĩa xích d1 = p p d2 = �π � �π � sin � � sin � � �z1 �; �z � (4.20) Các kích thước cịn lại đĩa xích tính theo cơng thức bảng: Hình 4.4 Cấu tạo đĩa xích sCác thơng số biên dạng đĩa xích Thơng số Đường kính vịng chia Cơng thức tính Ký hiệu Đĩa xích ống, đĩa xích lăn Đĩa xích (hình 4.4) (hình 4.4a) d  p[sin(/Z)] d Đường kính vịng đỉnh d a  p[0,5  cotg( /Z)] d a  p[tg(/Z)] Đường kính vịng đáy d f  d  2r d f  d a  1,18p / cos( /Z) Đường kính vành đĩa d v  pcotg( /Z)  1, 2h Góc    360o /Z   360o /Z    55o  60o /Z   60o  2  18o  60o /Z 2     γ   17o  64o /Z   30o  360o /Z Đường kính lăn xích (đối với xích ống – đường kính ống ) Bán kính đáy r Bán kính prơfin Bảng 4.2 (xích lăn) - Bảng 4.1 (xích ống) - r  0,5025d1  0,05 - r1  0,8d1  r - r2  d1 (0, cos   1, 24 cos  -  1, 3025)  0, 05 r3  1, 7d1 Bán kính góc lượn r3 �p r4  1, p < 38,1 - = 2,5 p � 38,1 Tọa độ x1  0,8d1 sin  - x  1, 24d1 cos( /Z) - y1  0,8d1 cos  - y  1, 24d1 sin( /Z) - y3  0,8d1 f q  d1 (1, 24sin   0,8sin ) Chiều dài đoạn prôfin thẳng Chiều rộng đĩa y3  0, 4p b b  0,93B  0,15 mm b  B  2S xích dãy B, S Bảng 5.3 b  0,9B  0,15 mm xích dãy b  0,86B  0, mm xích dãy với B xem Bảng 4.2 B1  l  b Chiều rộng vành đĩa xích dãy l – khoảng cách dãy xem Bảng 4.1 4.2 δ Chiều dày vành đĩa -   o  0,5p - thép -  �o  0, 7p - gang Chú thích: Khi d > 150 mm đường kính vành đĩa d v  pcotg(π/Z) 1,3h Khi dùng xích ống, thay d1  để tính r1 , r2 , r3 tọa độ x, y Vật liệu, phương pháp nhiệt luyện ứng suất tiếp xúc [] đĩa xích cho bảng Ứng suất tiếp xúc [], vật liệu, nhiệt luyện đĩaxích Vật liệu Gang xám CЧ 24-44 CЧ 28-48 Thép 45 Nhiệt luyện Ứng suất tiếp Độ rắn bề mặt xúc cho phép [] (MPa) 550…650 Đĩa bị động có số lớn (z > 50) với vận tốc xích v < m/s HB170…210 500…600 Đĩa bị động có z > 30 với vận tốc xích v < m/s HRC45…50 800…900 Tơi, ram HB321…429 Tôi cải thiện Thép 45, Tôi, ram 45Г, 50, 50Г Điều kiện làm việc đĩa xích Đĩa chủ động bị động có số z < 40 không bị va đập mạnh làm việc Thép 15, 20, 20X Thấm cacbon, tôi, ram HRC55-60 930…1030 Đĩa chủ động đĩa bị động có số nhỏ (z ≤ 19) Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích phải thỏa mãn điều kiện lực: = 0,47 ≤ [] Trong đó: : hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích phụ thuộc z, tra bảng sau: Z 15 20 30 40 50 60 0,59 0,48 0,36 0,29 0,24 0,22 - lực vòng (N); - hệ số phân bố khơng tải trọng cho dãy xích theo : - lực va đập m dãy xích (N) tính theo cơng thức -7 = 13.10 n1p m 2E1E E1 +E - môđun đàn hồi (MPa) với , môđun đàn hồi vật liệu lăn đĩa xích; E= A (mm2) - diện tích chiếu lề, tra Bảng 4.14 .Diện tích chiếu mặt tựa lề A Bước xích p (mm) Diện tích chiếu mặt tựa lề A (mm2) xích lăn dãy dãy dãy dãy 11 - - - 9,525 28 - - - 12,7 39,6 85,3 125,5 - 15,875 51,5 115 169 - 19,05 106 180 265 318 25,4 180 306 450 540 31,75 262 446 655 786 38,1 395 672 986 1185 44,45 473 802 1180 1420 50,8 645 1095 1610 1935 []: ứng suất tiếp xúc cho phép (MPa) tra Bảng 4.12 Xác định lực tác dụng lên trục Lực tác dụng lên trục: Fr = k x Ft = 6.107 Trong đó: kxP zpn hệ số kể đến trọng lượng xích  = 1,15 truyền nằm ngang nghiêng góc <  = 1,05 truyền nghiêng góc > so với phương nằm ngang  ... điều kiện hạn chế độ tăng bước xích lề bị mịn sau thời gian làm việc: = 120: xích lăn xích ống 140: xích Xác định bước xích a) Bước xích xích lăn xích ống Bước xích p xác định từ tiêu độ bền... trọng cho dãy xích Số xích dãy 1,7 2,5 : công suất tính tốn (kW) P: cơng suất truyền xích: P = cơng suất đĩa xích nhỏ [P]: cơng suất cho phép, tra bảng 5.4 k: hệ số sử dụng truyền xích k = Các... số gần với truyền xích thiết kế Lưu ý: - xác định bước xích p p ≤ Nhưng bước xích p cịn lớn, đường kính đĩa xích lớn lớn, truyền có kích thước lớn Khi sử dụng cơng thức để chọn bước xích p có