Thiết kế máy bộ truyền bánh răng

MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài học này, sinh viên có khả năng: Phân biệt được các loại bộ truyền bánh răng, trình bày lại được ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của bộ truyền bánh răng. Liệt kê được các thông số hình học và động học của bộ truyền bánh răng. Giải thích được về sự dịch chỉnh bánh răng, về sự hư hỏng và các chỉ tiêu tính toán bánh răng. Tra bảng, chọn được số liệu phù hợp để tính toán. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng, bộ truyền bánh răng nón răng thẳng theo chỉ tiêu sức bền tiếp xúc và sức bền uốn. Làm được các bài tập tính toán về bộ truyền bánh răng. Trung thành với số liệu tính toán.

Chương 4: Bộ truyền bánh Chương 4: (5 tiết) BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG MỤC TIÊU: Sau học xong học này, sinh viên có khả năng: - Phân biệt loại truyền bánh răng, trình bày lại ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng truyền bánh - Liệt kê thơng số hình học động học truyền bánh - Giải thích dịch chỉnh bánh răng, hư hỏng tiêu tính tốn bánh - Tra bảng, chọn số liệu phù hợp để tính tốn - Tính tốn truyền bánh trụ thẳng, truyền bánh nón thẳng theo tiêu sức bền tiếp xúc sức bền uốn - Làm tập tính tốn truyền bánh - Trung thành với số liệu tính tốn NỘI DUNG: I Đại cương Định nghĩa phân lọai Ưu nhược điểm phạm vi sử dụng II Thơng số hình học Thông số truyền bánh trụ thẳng Thông số truyền bánh trụ răng nghiêng Thơng số truyền bánh nón thẳng III Dịch chỉnh truyền bánh Dịch chỉnh (theo chiều cao răng) Dịch chỉnh góc IV Lực tác dụng lên truyền bánh Lực tác dụng lên truyền bánh trụ Lực tác dụng lên truyền bánh nón thẳng V Các dạng hỏng tiêu tính tốn VI Vật liệu chế tạo bánh VII Trình tự tính truyền bánh Tính truyền bánh trụ thẳng Tính truyền bánh nón thẳng VIII Ví dụ tính tốn IX Bài tập Câu hỏi ôn tập NHỮNG LƯU Ý VỀ GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP: Những khái niệm định nghĩa cần lướt qua nhanh, sinh viên phải có giáo trình để học Tập trung giải thích thơng số vận dụng cơng thức để tính toán Giải tập mẫu bánh thẳng tập mẫu bánh nón cho sinh viên Hướng dẫn sinh viên cách tra bảng số liệu Chuẩn bị tài liệu phát tay cho tiết thảo luận Sinh viên phải đọc trước nội dung trước đến lớp Liên hệ thực tiễn ý giải tập giáo trình Đọc thêm tài liệu tham khảo Giáo trình Chi tiết máy 42 I ĐẠI CƯƠNG Định nghĩa phân loại a) Định nghĩa: Bộ truyền bánh làm việc theo nguyên lý ăn khớp, truyền chuyển động công suất nhờ ăn khớp hai bánh (Hình 4.1) a b Hình 4.1: Bộ truyền bánh (a- ăn khớp ngoài; b- ăn khớp trong) b) Phân loại: - Theo vị trí tương đối trục: + Truyền động trục song song: truyền động bánh trụ (H 4.1) + Truyền động trục giao nhau: truyền động bánh côn (H 4.2a) + Truyền động trục chéo nhau: truyền động bánh côn xoắn (H 4.2b), trụ xoắn (H 4.2c) - Theo vị trí bánh răng: + Bộ truyền ăn khớp (H 4.1a) + Bộ truyền ăn khớp (H 4.1b) - Theo phương so với đường sinh: + Răng thẳng + Răng nghiêng + Răng chữ V (H 4.2 d) + Răng cong + Răng xoắn - Theo biên dạng răng: + Bánh thân khai + Bánh xyclơít (sử dụng chủ yếu đồng hồ dụng cụ đo) Giáo trình Chi tiết máy 443 + Bánh novicốp (biên dạng cung trịn) có tác dụng làm tăng khả tải truyền a c b d Hình 4.2: Phân loại truyền bánh Ưu nhược điểm phạm vi sử dụng a) Ưu điểm: - Kích thước nhỏ, khả tải lớn - Tỷ số truyền không đổi - Hiệu suất cao (0,97  0,99) - Có thể làm việc với vận tốc lớn, cơng suất lớn - Có tuổi thọ độ tin cậy cao b) Nhược điểm: - Chế tạo phức tạp - Địi hỏi độ xác cao - Có nhiều tiếng ồn vận tốc lớn Giáo trình Chi tiết máy 44 c) Phạm vi sử dụng: Bộ truyền bánh sử dụng hầu hết thiết khí bị Trong truyền bánh thân khai sử dụng rộng rãi nhất, truyền lại tùy thuộc vào kết cấu máy II CÁC THƠNG SỐ HÌNH HỌC Hình 4.3: Các thơng số hình học - Khoảng cách trục: A - Đường kính vịng lăn: D1, D2 - Đường kính vịng đỉnh: Da1; Da2 - Đường kính vịng chân: Di1; Di2 - Chiều cao răng: h = (Da - Di)/2 - Số răng: Z1; Z2 - Mơdun: m Hình 4.4: Răng bánh Thông số truyền bánh trụ thẳng - Khoảng cách trục: A  m Z  Z 2 (4.1) - Đường kính vịng lăn: D1 = mZ1 ; D2 = mZ2 (4.2) - Chiều cao răng: h = + hi; = m ; hi = 1,25m (4.3) - Đường kính vịng đỉnh: Da1 = D1 + 2ha = D1 + 2m; Da2 = D2 + 2ha = D2 + 2m (4.4) - Đường kính vịng chân: Di1 = D1 - 2hi = D1 - 2,5m; Di2 = D2 - 2hi = D2 - 2,5m (4.5) Thông số truyền bánh trụ răng nghiêng Bộ truyền bánh trụ nghiêng có thơng số tương tự truyền bánh trụ thẳng, tính mặt đầu bánh (mặt phẳng vng góc với trục bánh răng) Một số thông số xác định mặt phẳng pháp tuyến n-n, vng góc với phương Gọi  góc nghiêng răng; ta có: Bước ngang pt: bước đo tiết diện vng góc với trục bánh răng, Hình 4.5: Kích thước truyền bánh Bước pháp pn: bước đo tiết trụ nghiêng diện vng góc với phương răng, Môdun ngang mt: môdun đo tiết diện vuông góc với trục bánh răng, Mơdun pháp mn: mơdun đo tiết diện vng góc với phương (hình 4.6) Ta có quan hệ: pn = pt cos mn = mt cos Đối với truyền bánh trụ nghiêng, giá trị mn tiêu chuẩn hóa Các giá trị tính tốn tính theo mt - Khoảng cách trục: (4.6) A  mt  Z  Z   mn  Z  Z 2 cos  Hình 4.6: Các bước bánh trụ nghiêng - Đường kính vòng lăn: D1 = mt Z1 = mn Z = m Z mn Z (4.7) ; Dcos  = t cos  - Chiều cao răng: h = + hi; = mn ; hi = 1,25mn (4.8) - Đường kính vịng đỉnh: Da1 = D1 + 2ha = D1 + 2mn ; Da2 = D2 + 2ha = D2 + 2mn (4.9) - Đường kính vịng chân: Di1 = D1 - 2hi = D1 - 2,5mn ; Di2 = D2 - 2hi = D2 - 2,5mn (4.10) Thông số truyền bánh nón thẳng Bộ truyền bánh nón thẳng có thơng số tương tự bánh trụ thẳng, xác định mặt nón phụ lớn (mặt mút lớn) bánh răng, khoảng cách trục A thay chiều dài nón L Bộ thông số dùng để đo kiểm tra kích thước bánh (Hình 4.7) Hình 4.7: Kích thước truyền bánh nón Một số thơng số xác định mặt nón phụ trung bình Các thơng số có thêm số tb Ví dụ, mơ đun mtb, đường kính dtb, vv Các thơng số dùng tính tốn kiểm tra bền thiết kế truyền bánh nón Góc mặt nón chia bánh dẫn δ1, bánh bị dẫn δ2; độ Thường dùng truyền bánh nón có góc hai trục θ = δ1 + δ2 = 900 Hình 4.8: Kết cấu bánh nón Gọi me mơdun mặt mút lớn, thông số mặt mút lớn tính sau: Chiều dài nón: L = 0,5me Z 12Z Tỷ số truyền: i  n (4.11) ;  Z  tg  ctg1 ; n 2 Z1 (4.12) Đường kính vịng chia: De1 = me Z1; De2 = me Z2; (4.13) Đường kính vòng đỉnh: Dee1 = me(Z1 + 2cos 1); Dee2 = me(Z2 + 2cos 2); (4.14) Đường kính vịng chân: Dei1 = me(Z1 - 2,5cos 1); Dei2 = me(Z2 - 2,5cos 2); (4.15) Chiều dài răng: B = (0,3  0,33)L; (4.16) Mơdun trung bình: mt b  me L  0,5B L (4.17) Đường kính vịng lăn trung bình:  B  0,5  D d  D tb1 e1    L  D 1  0,5 d; 0,5  L (4.18)  tb e2 L e1 III DỊCH CHỈNH TRONG BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Dịch chỉnh bánh chủ yếu nhằm cải thiện chất lượng ăn khớp, làm tăng sức bền tiếp xúc, sức bền uốn tăng tính chống mịn, chống dính truyền Ngoài ra, thiết kế truyền bánh có khoảng cách trục cho trước, nhiều phải dùng bánh dịch chỉnh Thông số dịch chỉnh bánh hệ số dịch dao x1, x2 bánh dẫn bánh bị dẫn, định khoảng dịch dao x1m x2m Dịch chỉnh (theo chiều cao răng) Thực dịch chỉnh tỷ số truyền lớn, đảm bảo độ bền uốn Tổng hệ số dịch chỉnh 0: x1 + x2 = Trong đó: x1 > (bánh nhỏ dịch dao dương) x2 < (bánh lớn dịch dao âm) Khoảng cách trục góc ăn khớp khơng thay đổi Dịch chỉnh góc Nếu x1 + x2 > x1 > 0, x2 > 0; muốn ăn khớp khoảng cách trục phải tăng lên lượng A Góc ăn khớp thay đổi lớn góc biên dạng  = 200, dịch chỉnh gọi dịch chỉnh góc IV LỰC TÁC DỤNG LÊN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Tải trọng danh nghĩa truyền bánh cơng suất N mô men xoắn M1, M2 ghi nhiệm vụ thiết kế Từ ta tính lực tiếp tuyến Ft vòng tròn lăn, lực pháp tuyến Fn tác dụng mặt (Hình 4-9) 2M1 2M (4.19) Ft   D1 D2 (4.20) Hình 4.9: Lực tác dụng lên F F  n t cos.cos  Ngoài tải trọng danh nghĩa nêu trên, truyền làm việc, va đập, có thêm tải trọng động tác dụng lên Tải trọng tỷ lệ với vận tốc làm việc, ký hiệu Fv Tính xác Fv tương đối khó khăn, nên người ta kể đến hệ số tải trọng động Kv Khi có nhiều đơi ăn khớp, tải trọng phân bố không đôi mặt bánh 2- Xác định giá trị ứng suất cho phép: [σH], [σF] - Giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] tính theo cơng thức: [σH] = σHlim.SH.ZR.ZV.ZXH Trong đó: σHlim = 17 HRC + 200 = 17 x 45 + 200 = 965 MPa (tra bảng 4.1) SH hệ số an toàn, lấy SH = 1,1; ZR hệ số kể đến độ nhám bề mặt, lấy ZR = 0,95 ZV hệ số kể đến vận tốc vòng, lấy ZV = 1,1 ZXH hệ số kể đến kích thước bánh răng, giả sử bánh có Da < 700 mm, lấy ZXH = Vậy: [σH] = 965x1,1x0,95x1,1x1 = 1109 MPa - Giá trị ứng suất uốn cho phép [σF] tính theo cơng thức:  [σ ] = F lim Y Y Y R S XF F SF Trong đó: σFlim = 500 MPa (tra bảng 4.1) SF hệ số an tồn tính sức bền uốn, lấy SF = 1,75 YR hệ số kể đến độ nhám mặt lượn chân răng, lấy YR = YS hệ số kể đến kích thước răng, thơng thường lấy YS = 1,08 YXF hệ số kể đến kích thước bánh răng, lấy KXF =1 500  F lim 1.1,08.1 = 308,6 MPa = Y [σ ] = Y Y F R S 1,75 S XF F Bộ truyền bánh hộp giảm tốc thuộc loại truyền kín, tính theo tiêu sức bền tiếp xúc 3- Tính khoảng cách trục A theo công thức: M  KHv  KH A  50 i 1  2  A     i H Trong đó: i n1 = 3,8  n  = 152,6 vg/ph; 580 3,8 Mômen xoắn trục dẫn: M  9,55.10 N ; suy công suất trục N1  M1.n1 n1 9,55.10 120000  dẫn: = 7,3 kW;  580 9,55.10 n2 Lấy hiệu suất truyền  = 0,98 Công suất trục bị dẫn là: N2 =N1 = 7,3x0,98 = 7,15 kW; Mômen xoắn trục bị dẫn M  9,55.10 N 7,15 152,6 n2 = 9,55.10 = 447460 Nmm] KHv = 1,17 (tra bảng 4.2); (giả định vận b tốc vịng  m/s,bcấp xác 9);   3,8 1     i 1  0,4 D Chọn A A = 0,4  D A 2 = 0,96 KH = 1,10; (tra bảng 4.4) Khoảng cách trục: M  KHv  KH A  50 i 1   A   2  H i 447460 1,17 1,1  503,8 0,4  1109  3,8 13 = 103,8 mm Chọn A = 105 mm; Chọn môdun m theo khoảng cách trục A: m = (0,016  0,0315)A = (0,016  0,0315).105 = 1,68  3,3 Chọn m theo tiêu chuẩn: m = mm; Tính vận tốc vịng chọn cấp xác chế tạo bánh răng: Vận tốc vòng bánh trụ: 2  A  n1  3,14 105 v = 1,33 m/s < m/s 580  60 1000 i  1 = 60 1000   3,8 1 Chọn cấp xác cấp theo bảng 4.3 Tính số bánh răng: Số bánh dẫn: Z1 2A  105 m i 1 3 3,8 1 = 14,58 Chọn Z1 = 17 Số bánh bị dẫn: Z2 = iZ1 = 3,8x17 = 64,6 Chọn Z2 = 65 Tính lại tỷ số truyền xác: i Z2 Z1  65 17  3,82 Tỷ số truyền sai lệch khơng đáng kể (i = 0,5%) Tính thơng số hình học truyền - Khoảng cách trục: A  m Z  Z 2 = 65 317  = 123 mm; - Đường kính vịng lăn: D1 = mZ1 = 3x17 = 51 mm; D2 = mZ2 = 3x65 = 195 mm; - Chiều cao răng: = m = mm; hi = 1,25m = 1,25x3 = 3,75 mm h = + hi = + 3,75 = 6,75 mm; - Đường kính vịng đỉnh: Da1 = D1 + 2ha = D1 + 2m = 51 + 2x3 = 57 mm; Da2 = D2 + 2ha = D2 + 2m = 195 + 2x3 = 201 mm; - Đường kính vịng chân: Di1 = D1 - 2hi = D1 - 2,5m = 51 - 2,5x3 = 43,5 mm; Di2 = D2 - 2hi = D2 - 2,5m = 195 - 2,5x3 = 187,5 mm; - Bề rộng răng: b = A.A = 0,4x123 = 49,2 mm; Chọn b = 50 mm Tính lực tác dụng lên truyền: - Lực tiếp tuyến Ft (lực vòng): Ft = 2M1 D1  2M D2 = 120000 = 1230 N; 195 - Lực hướng tâm Fr : Fr = Ft.tgα = 1230xtg200 = 1230x0,364 = 448 N Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc răng: Ứng suất tiếp xúc sinh mặt tính theo cơng thức Héc: Z Z Z H  M  H  D1 2M K Hv K H  i 1 b.i Trong đó: ZM = 275 MPa (hay 275 N/mm2); ZH   sin 400 = 1,77 sin 2 Lấy Z = 0,9 Suy ra:   0,9 2751,77  H 120000 1,17 1,1 3,8 1 = 758,80 MPa 50  3,8 51 Vậy H < [H] 10 Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: Ứng suất uốn sinh chân tính theo cơng thức: YF KFv KF  [ ]   Ft F b.m F Trong đó: YF hệ số dạng răng, tính theo cơng thức: 13,2 Y  3,47   3,47  = 4,25 13,2 F1 Y F2  3,47  Z1 13,2  3,47  17 13,2 Z2 = 3,67 65 Hệ số KFv = 1,17; KF = 1,15 (tra bảng 4.2 bảng 4.4) Suy ra:  F1  F2 4,251,17  1,151230 3 50 = 46,9 MPa; 3,67 Y x46,9 = 40,5 MPa;  YF  F1  4,25 F1 Vậy: F < [F] Điều kiện bền thỏa mãn Tính tốn truyền bánh nón thẳng hộp giảm tốc theo số liệu sau: công suất N1 = kW; số vòng quay n1 = 960 vg/ph; tỷ số truyền i = 3,5 BÀI GIẢI: Chọn vật liệu: Thép C45 thường hóa Bánh dẫn có độ cứng HB = 350; bánh bị dẫn có độ cứng HB = 300 Tính ứng suất cho phép: [σH], [σF] cho bánh có độ cứng nhỏ (bánh 2): - Giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] tính theo cơng thức: [σH] = σHlim.SH.ZR.ZV.ZXH Trong đó: σHlim = HB + 70 = x 300 + 70 = 670 MPa (tra bảng 4.1) SH hệ số an toàn, lấy SH = 1,1; ZR hệ số kể đến độ nhám bề mặt, lấy ZR = 0,95 ZV hệ số kể đến vận tốc vòng, lấy ZV = 1,1 ZXH hệ số kể đến kích thước bánh răng, giả sử bánh có Da < 700 mm, lấy ZXH = Vậy: [σH] = 670x1,1x0,95x1,1x1 = 770 MPa - Giá trị ứng suất uốn cho phép [σF] tính theo công thức:  [σ ] = F lim Y Y Y F R S XF SF Trong đó: σFlim = 1,8 HB = 1,8x300 = 540 MPa (tra bảng 4.1) SF hệ số an tồn tính sức bền uốn, lấy SF = 1,75 YR hệ số kể đến độ nhám mặt lượn chân răng, lấy YR = YS hệ số kể đến kích thước răng, thông thường lấy YS = 1,08 YXF hệ số kể đến kích thước bánh răng, lấy KXF =1 540  F lim 1.1,08.1 = 333,3 MPa = Y [σ ] = Y Y R S F 1,75 S XF F Bộ truyền bánh hộp giảm tốc thuộc loại truyền kín, tính theo tiêu sức bền tiếp xúc Chọn hệ số chiều rộng bánh theo chiều dài nón:   L B L Chọn hệ số chiều rộng bánh theo đường kính trung bình  0,6 Đường kính trung bình bánh dẫn tính theo cơng thức: M1.K Hv KH i  d77.3  tb1 0,85 d i. H 2 M  9,55.10 Trong đ1o: N1 1 n = 9,55.10 960 = 49740 Nmm; KHv = 1,24 (tra bảng 4.2); (Giả định vận tốc vòng  m/s, cấp xác 8); KH = 1,24; (tra bảng 4.4) dtb1  77.3 49740 1,24 1,24  3,5 1 0,85  0,6  3,5 770 = 49,34 mm; Chọn dtb1 = 50 mm Tính vận tốc vịng chọn cấp xác: Vận tốc vịng:  dtb1.n1 v  60.1000 = 3,14  50  960 60 1000  0,3 d  B d tb1 = = 2,51 m/s Chọn cấp xác theo bảng 4.3 Tính mơdun trung bình mtb: mtb = (0,02  0,03)dtb1 = (0,02  0,03)50 =  1,5 Chọn m = 1,5 mm; Môdun me mặt mút lớn tính từ cơng thức: m m L  0,5B  tb e  m 1  0,5  = 1,76 mm m 1,5 m  tb = e e L 0,85 L 0,85 Chọn me = mm Tính đường kính vịng lăn De1 mặt mút lớn: Từ công thức (4.18):  B 1  0,5   D d  D tb1 e1  L 1  0,5   D  dtb1 = 50 = 58,82 mm e1 e1 L 0,85 0,85 Tính số bánh răng: Z1  De1 = 58,82 = 29,4; me Chọn Z1 = 30; Z2 = iZ1 = 3,5x30 = 105 Tính thơng số truyền: Z 12Z 302 1052 Chiều dài nón: L = 0,5me = 109,20mm = 0,5 Các thông số góc:  = tg-1(i) = tg-1(3,5) = 74006' ;  = 900-  = 900 - 74006' = 15054' Đường kính vịng chia: De1 = me Z1 = 2x30 = 60mm; De2 = me Z2 = 2x105 = 210mm; Đường kính vịng đỉnh: Dee1 = me(Z1 + 2cos 1) = 2(30 + 2cos15054') = 63,85mm; Dee2 = me(Z2 + 2cos 2) = 2(105 + 2cos74006') = 211,1mm Đường kính vịng chân: Dei1 = me(Z1 - 2,5cos 1) = 2(30 - 2,5cos15054') = 55,19mm; Dei2 = me(Z2 - 2,5cos 2) = 2(105 - 2,5cos74006') = 208,62mm Chiều dài răng: B = 0,3L = 0,3x109,20 = 32,76mm 10 Tính lực tác dụng lên truyền: - Lực tiếp tuyến Ft - Lực hướng tâm 2M1 = dtb1 =  49740 50 = 1989,60N Fr1 = Ft1.tgα.cosδ1 = 1989,6xtg200xcos15054' = 750N Fr2 = Ft2.tgα.cosδ2 = 1989,6xtg200xcos74006' = 214,5N - Lực dọc trục Fa1 = Ft1.tgα.sinδ1 = Fr2 = 214,5N Fa2 = Ft2.tgα.sinδ2 = Fr1 = 750N 11 Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc răng: Ứng suất tiếp xúc sinh mặt tính theo công thức Héc: Z Z Z H  M H d  2M K.K 1HvH 0,85B.i i 1 tb1 Trong đó: ZM = 275MPa (hay 275N/mm2); ZH = 1,77 Z = 0,9 (4.40) Hệ số KHv = KH = 1,24 275x1,77x0,92x49740x1,24x1,24 3,52 1 500,85x32,76x3,5 = 505,54MPa H Vậy: H  [H] 12 Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: Ứng suất uốn sinh chân tính theo cơng thức: YF KFv KF  [ ] F   Ft F 0,85B.mtb Ta có:  Z td1  Z cos Z cos = 31,18; cos15 54' 105 = td 30 = Z1 = 381,81 cos 74 06' Trong đó: YF hệ số dạng răng, tính theo cơng thức: YF1  3,47  13,2 = 3,47 + YF  3,47  Ztd1 13,2 = 3,47 Ztd + 13,2 = 3,89 31,1 13,2 = 3,5 381,81 Hệ số KFv = 1,48; KF = 1,5 (tra bảng 4.2 bảng 4.4) Ta có:  F1  3,89 1,481,51989,6 = 411,35MPa; 0,85 32,76 1,5  F2 Y  YF  F1  3,5  3,8 411,35 F1 = 370MPa Ta nhận thấy rằng, F > [σF] = 333,3 MPa Như phải tăng mơdun me tính tốn lại  F1 411,35  1,23; nên chọn m = 1,23.m (cũ) = 1,23 x =  Vì e e  F  333,3 2,46 Chọn me = 2,5mm Tính lại thơng số truyền: 0,5  = 136,50mm Z 12Z 2,5 Chiều dài nón: L = 0,5me = 302 1052 Các thơng số góc:  = tg-1(i) = tg-1(3,5) = 74006' ;  = 900-  = 900 - 74006' = 15054' Đường kính vịng chia: De1 = me Z1 = 2,5x30 = 75mm; De2 = me Z2 = 2,5x105 = 262,5mm; Đường kính vịng đỉnh: Dee1 = me(Z1 + 2cos 1) = 2,5(30 + 2cos15054') = 79,81mm; Dee2 = me(Z2 + 2cos 2) = 2,5(105 + 2cos74006') = 263,87mm Đường kính vịng chân: Dei1 = me(Z1 - 2,5cos 1) = 2,5(30 - 2,5cos15054') = 69mm; Dei2 = me(Z2 - 2,5cos 2) = 2,5(105 - 2,5cos74006') = 260,77mm Chiều dài răng: B = 0,3L = 0,3x136,50 = 40,95 mm Chọn B = 41mm Tính mơdun trung bình: mtb = 0,85xme = 0,85 x 2,5 = 2,125mm; Tính đường kính trung bình: dtb1 = 0,85 x De1 = 0,85 x 75 = 63,75mm; Tính lực tác dụng lên truyền: - Lực tiếp tuyến Ft - Lực hướng tâm  2M1 = dtb1 = 49740 63,75 = 1560,50N Fr1 = Ft1.tgα.cosδ1 = 1560,5xtg200xcos15054' = 588N Fr2 = Ft2.tgα.cosδ2 = 1560,5xtg200xcos74006' = 168N - Lực dọc trục Fa1 = Ft1.tgα.sinδ1 = Fr2 = 168N Fa2 = Ft2.tgα.sinδ2 = Fr1 = 588N - Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: Ứng suất uốn sinh chân tính theo cơng thức: YF KFv KF  [ ] F   Ft F 0,85B.mtb Ta có:  F1  3,89 1,481,51560,5 = 182MPa; 0,85  41 2,125  F2 3,5 Y 182 = 164MPa  YF  F1  3,89 F1 Ta nhận thấy rằng, F < [σF] = 333,3MPa Vậy cấu đảm bảo độ bền IX BÀI TẬP Hãy xác định khoảng cách trục A số lớn Z2 truyền bánh trụ thẳng, biết đường kính vịng chia bánh nhỏ D1 = 100mm; số bánh nhỏ Z1 = 25; tỷ số truyền i = 2,4 Hãy xác định mômen xoắn mà truyền bánh trụ thẳng truyền với số liệu sau: đường kính vịng chia bánh nhỏ D1 = 80 mm; số bánh nhỏ Z1 = 20; tỷ số truyền i = 4; D = 0,6; số vòng quay bánh nhỏ n1 = 600vg/ph Vật liệu bánh thép, có [H] = 510N/mm2 Hãy tính mơmen cực đại giá trị góc mặt nón lăn  1;  cặp bánh nón thẳng, biết chiều dài đường sinh L = 158mm; số bánh nhỏ Z1 = 25; số bánh lớn Z2 = 75; trục cắt góc 900 Hãy xác định mơmen xoắn mà truyền bánh trụ thẳng truyền theo ứng suất uốn, biết rằng: môdun m = 5mm; D = 0,8; số vòng quay bánh nhỏ n1 = 350vg/ph; số bánh nhỏ Z1 = 20; tỷ số truyền i = Vật liệu bánh thép, có [F] = 120N/mm2 Hãy xác định môdun mặt mút lớn truyền động bánh nón biết rằng: mơdun trung bình mtb = 6,3mm; chiều dài B = 75mm; số bánh nhỏ Z1 = 25; số bánh lớn Z2 = 50 Hãy tính lực tác động truyền động bánh nón thẳng biết cơng suất N = 10,9kW; số vịng quay bánh nhỏ n1 = 235vg/ph; số bánh nhỏ Z1 = 25; môdun mặt mút lớn me = mm; số bánh lớn Z2 = 50; chiều dài B = 70mm Hãy xác định khoảng cách trục truyền động bánh trụ kín thẳng với số liệu sau đây: công suất N = 14kW; số vòng quay bánh dẫn n1 = 980vg/ph; số vòng quay bánh bị dẫn n2 = 490vg/ph Vật liệu làm bánh thép 45 thường hóa Hãy xác định kích thước truyền động bánh trụ kín thẳng với số liệu sau đây: công suất trục bánh nhỏ N = 15 kW; số vòng quay bánh dẫn n1 = 45vg/ph; tỷ số truyền i = 3; số bánh nhỏ Z1 = 20 Vật liệu làm bánh thép 45 thường hóa Cho phép tải thời gian ngắn 1,8 lần Hãy xác định mômen xoắn mà truyền bánh nón thẳng truyền với số liệu sau đây: môdun mặt mút lớn me = 6mm; số bánh nhỏ Z1 = 20; tỷ số truyền i = 2; số vòng quay bánh nhỏ n1 = 100vg/ph chiều dài B = 0,25L Vật liệu làm bánh thép 45 tơi cải thiện CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày kết cấu truyền bánh răng, phân loại? Cách chọn cấp xác chế tạo bánh răng? Thơng số hình học chủ yếu truyền bánh trụ thẳng? Thơng số hình học chủ yếu truyền bánh trụ nghiêng? Bánh nón thẳng? Trình bày phương pháp tính thiết kế truyền bánh trụ thẳng, bánh nón thẳng theo sức bền tiếp xúc, theo sức bền uốn? Tải trọng ứng suất truyền bánh răng? Các dạng hư hỏng tiêu tính tốn truyền bánh Xác định lực tác dụng lên răng, lên trục ổ truyền bánh trụ, bánh nón? ... tạo bánh răng? Thơng số hình học chủ yếu truyền bánh trụ thẳng? Thơng số hình học chủ yếu truyền bánh trụ nghiêng? Bánh nón thẳng? Trình bày phương pháp tính thiết kế truyền bánh trụ thẳng, bánh. .. 2,5m (4.5) Thông số truyền bánh trụ răng nghiêng Bộ truyền bánh trụ nghiêng có thông số tương tự truyền bánh trụ thẳng, tính mặt đầu bánh (mặt phẳng vng góc với trục bánh răng) Một số thông số... Theo vị trí bánh răng: + Bộ truyền ăn khớp (H 4.1a) + Bộ truyền ăn khớp (H 4.1b) - Theo phương so với đường sinh: + Răng thẳng + Răng nghiêng + Răng chữ V (H 4.2 d) + Răng cong + Răng xoắn -