ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N PHẦN III TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Tổng quan Thông số đầu vào biết (n, P, ux tính cho đĩa xích chủ động) - Tỷ số truyền truyền xích phân phối: ux =2,486 (bảng tổng kết phần I) - Công suất P1 đĩa xích chủ động (do đĩa xích chủ động lắp trực tiếp với trục bị động hộp giảm tốc nên cơng suất đĩa xích chủ động công suất P II trục bị động hộp giảm tốc): P1 = PII = 5,6 kW - Tốc độ quay đĩa xích chủ động: n1 = nII = 287,698 vịng/phút Tổng quan Tính tốn truyền xích tính chọn thơng số bao gồm (thơng số đầu ra): Tính xong chọn Z1, Z2, p, x - Số Z1 (răng) đĩa xích chủ động (nên chọn số lẻ) - Số Z2 (răng) đĩa xích bị động (nên chọn số lẻ) - Dây xích: bước xích p (mm, tiêu chuẩn hóa) số mắt xích x (nên chọn số chẵn): tránh tượng trùng khớp Tổng quan Điều kiện làm việc truyền xích (kiểm nghiệm) - Số lần va đập i < [i] (Tra bảng 5.9 trang 85 để lấy giá trị [i]) - Kiểm nghiệm độ bền va đập xích q tải theo hệ số an tồn: s > [s] (Tra bảng 5.10 trang 86 để lấy giá trị [s]) I CHỌN LOẠI XÍCH Do truyền tải khơng lớn, ta nên chọn loại xích ống - lăn dãy, gọi tắt xích lăn dãy Loại xích chế tạo đơn giản, giá thành rẻ có độ bền mịn cao GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 20 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N (khả chống mài mịn tốt lăn lăn q trình đĩa xích ăn khớp với rãnh mắt xích, điều làm giảm lực ma sát tác dụng lên lăn) Tính chọn thơng số truyền xích (Z1, Z2, p x) 1.1 Tính chọn số đĩa xích (19≤ Z1, Z2 ≤120) Từ phần (Chọn động phân phối tỷ số truyền) ta có ux = 2,486 - Từ cơng thức mục 5.2.1, trang 80 [I] ta có số đĩa xích chủ động Z1: ⇨ Z1 =29-2.ux = 29 - 2.2,486 = 24,028 >19 (răng) (thỏa mãn) - Tra bảng 5.4, trang 80 [I] ta chọn Z1 = 25 (răng) ⇨ Số đĩa xích bị động Z2: ⇨ Z2 = ux Z1 = 2,486.25 = 62,15 Zmax =120 ⇨ Chọn Z2 = 63 ⇨ - Tính độ chênh lệch tỷ số truyền xích phân phối thực tế: (thỏa mãn) 1.2 Xác định bước xích p (pitch, mm) - Bước xích p xác định từ tiêu độ bền mịn lề (cơng thức 5.3, trang 81[I]) - Điều kiện đảm bảo tiêu độ bền mịn truyền xích viết dạng: Pt = P k kz kn ≤ [P] Trong đó: + Cơng suất tính tốn : Pt (kW) + Cơng suất cần truyền: P = P1 = PII = 5,6 (kW) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 21 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN + Hệ số số : Trong z01 số đĩa xích chủ động ứng với bước xích tiêu chuẩn (mặc định z01 = 25 răng) (mục a, cuối trang 80) + Hệ số số vòng quay: (Xem mục a, cuối trang 80 [I], chọn n01 tra [P] bảng 5.5 phải theo cột ứng với n01 chọn) + Hệ số sử dụng k xác định theo công thức: k = k0 ka kđc kbt kđ kc Trong : (Tra bảng 5.6, trang 82 [I] ta có đại lượng công thức trên) - Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền : k0 = ( Do góc nghiêng đường nối tâm 25o [s] nên truyền xích đảm bảo đủ bền va đập (giữa mắt xích đĩa xích) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa xích: 3.1.Ứng suất tiếp xúc σH mặt đĩa xích phải nghiệm điều kiện: Từ cơng thức 5.18, trang 87[I] ta có: GVHD: VŨ XN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 25 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Chọn vật liệu làm đĩa xích thép C45 (Carbon 0,45%) cải thiện đạt độ cứng 170210 HB (Hardness Brinen) + Tra theo bảng 5.11, trang 86 ta có: [H] = 600 (MPa ) + Lực vịng xích tải : Ft = 1839,08 (N) + Lực va đập m dãy xích (m = 1): Fvd1 = 13 10-7 n1 p3 m = 13 10-7 287,698.(25,4)3.1 = 6,129 (N) + Hệ số phân bố không tải trọng cho dãy: kd = (xích dãy) + Hệ số tải trọng động (đã tra phần tính bước xích): Kđ = + Hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích : với z1 = 25 ⇒ kr1 = 0,36 (trang 87) + Mô đun đàn hồi : E= Với : E1, E2 mô đun đàn hồi vật liệu lăn đĩa xích Lấy E = 2,1 105 MPa (Thép C45) + Diện tích chiếu mặt tựa lề : ⇒ A = 180 (mm2) (bảng 5.12, trang 87) H1 = 413,757(Mpa) < [H] = 600(Mpa) Vậy đảm bảo độ bền tiếp xúc đĩa xích chủ động với dây xích 3.2.Ứng suất tiếp xúc σH mặt đĩa xích 2: - Với: z2 = 63 kr2 = 0,22 (trang87) Fvd2 = 13 10-7 n2 p3 m = 13 10-7.115,727.(25,4)3 = 2,465 (N) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 26 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ⇨ H2 = 323,127(Mpa) < [H] = 600(Mpa) ⇨ Vậy đảm bảo độ bền tiếp xúc đĩa xích bị động với dây xích Dùng thép 45 cải thiện đạt độ cứng 170 - 210 HB đạt ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] = 600 MPa, đảm bảo độ bền tiếp xúc cho đĩa ( với vật liệu nhiệt luyện) Tính tốn thơng số hình học truyền xích 4.1.Đường kính vịng chia d1 d2: - Ta có: 4.2.Đường kính vịng đỉnh da1 da2 : 4.3.Đường kính vịng đáy(chân) df1 df2: Trong : Bán kính đáy răng: Tra bảng 5.2, trang 78[I] ta : dl= 15,88 (mm) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 27 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG N Do đó: Tính lực tác dụng lên trục: Theo công thức trang 87 [I] ta có: - Lực căng đĩa xích chủ động F1 đĩa xích bị động F2: F2 = F0 + Fv F1 = Ft + F2 - Trong tính tốn thực tế, ta bỏ qua lực F0 Fv nên F1 = Ft lực tác dụng lên trục xác định theo công thức 5.20, trang 88 [I]: Trong đó: kx: Hệ số kể đến ảnh hưởng trọng lượng xích, kx = 1,15 truyền nằm ngang nghiêng 40 độ (góc nghiêng đường nối tâm) ; k x = 1,05 góc nghiêng đường nối tâm truyền 40 độ BẢNG THỐNG KÊ KẾT QUẢ TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Thơng số Loại xích Bước xích Số mắt xích Khoảng cách trục Ký hiệu Xích ống lăn p x a Z1 25,4 126 1027 mm 25 Z2 d1 63 202,659 mm chia Lực tác dụng lên d2 509,571 mm trục Fr 2115 N Số đĩa xích Đường kính vịng GVHD: VŨ XN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN Giá trị 28 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN 29 ... (MPa ) + Lực vịng xích tải : Ft = 1839,08 (N) + Lực va đập m dãy xích (m = 1): Fvd1 = 13 10-7 n1 p3 m = 13 10-7 287,698.(25,4)3.1 = 6,129 (N) + Hệ số phân bố không tải trọng cho dãy: kd = (xích... 3.2.Ứng suất tiếp xúc σH mặt đĩa xích 2: - Với: z2 = 63 kr2 = 0,22 (trang87) Fvd2 = 13 10-7 n2 p3 m = 13 10-7.115,727.(25,4)3 = 2,465 (N) GVHD: VŨ XUÂN TRƯỜNG SVTH: BÙI TRUNG MẠNH – LỚP: CĐTK16TN