Tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI, chương 3 pdf

Chương 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH 1. Chọn vật liệu thiết kế bánh răng: Tra bảng 6.1 [1 tr 92] ta chọn như sau: Vật liệu Nhiệt luyện Giới hạn bền b  N/mm 2 Giới hạn chảy ch  N/mm 2 Độ cứng HB Bánh ch ủ động Thép 50 Tôi cải thiện 700…800 530 228…255 Bánh bị động Thép 50 Thường hóa 640 350 179…228 2. Định ứng suất cho phép: Chọn độ cứng HB cđ = 230 và HB bđ = 220. Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép: CT 6.1 và 6.2 [1 tr 91] : [σ H ] = ( σ 0 Hlim / S H ) Z R Z V K xH K HL [σ F ] = ( σ 0 Flim / S F ) Y R Y V K xF K FC K FL . Trong tính toán sơ bộ nên ta chọn Z R Z V K xH = 1 và Y R Y V K xF = 1 do đó chỉ còn : [σ H ] = ( σ 0 Hlim / S H ) K HL [σ F ] = ( σ 0 Flim / S F ) K FC K FL Với σ 0 Hlim, σ 0 Flim : lần lược là ứng suất tiếp cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở.Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được :σ 0 Hlim = 2HB+70= 2x230+70 = 530 và σ 0 Flim = 1.8HB = 1.8x 230 = 414.(với bánh chủ động). S H và S F là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được S H = 1.1 và S F = 1.75 (với bánh chủ động). K FC hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải.K FL = 1 khi đặt tải một chiều. K HL và K FL hệ số tuổi thọ được tính CT 6.3 và 6.4 [1 tr 93]: K HL = H m HEHO NN / K FL = F m FEFO NN / ở đây : m H và m F – bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và u ốn trong trường hợp n ày m H = 6 và m F = 6 vì độ cứng mặt răng HB < 350. N HO số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử tiếp xúc : N HOcđ = 30 4.2 HB H = 30x230 2.4 = 13972305  13.97x10 6 N FO = 4.10 6 đối với tất cả các loại thép. N FE và N HE số chu kì thay đổi ứng suất tương đương : N HE = 60c   iii tnTT 3 max /  N EF = 60c   ii m i tnTT F  max / Với c:số lần ăn khớp của rằng trong một vòng.Ở đây c = 1 n:số vòng quay bánh răng trong một phút ,n cđ = 725, n bđ = 208,9 . T i : mô men xoắn. T max = 598010,3 Nmm L=5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 8h nên T ổng số giờ làm việc :t =5  300  2  8 = 24000 (giờ) suy ra với bánh chủ động   iii tnTT 3 max /  = 24000x725x(1 3 x 36/(36+15+12) + 0.9 3 x 15(15+36+12) + 0.8 3 x 12/(36+15+12))=14659914   ii m i tnTT F  max / =24000x725x(1 6 x 36/(36+15+12) + 0.9 6 x 15(15+36+12) + 0.8 6 x 12/(36+15+12))=2126925. Suy ra N HEcđ = 60x 14659914= 879594840. N EFcđ = 60c x 2126925= 127615500. Vì N Hecđ > N HOcđ và N EFcđ > N FOcđ nên K HLcđ =K FLcđ =1. Suy ra v ới bánh chủ động: [σ H ] cđ =530/1.1 = 481.8Mpa [σ F ] cđ = 414/1.75 = 236.6 Mpa (N/mm 2 ). Đối với bánh bị động tương tự ta có : σ 0 Hlim = 2HB+70= 2x220+70=510 và σ 0 Flim = 1.8HB = 1.8x 220 = 396. S H = 1.1 và S F = 1.75   iii tnTT 3 max /  = 24000x208.9(1 3 x 36/(36+15+12) + 0.9 3 x 15(15+36+12) + 0.8 3 x 12/(36+15+12))=4224077.   ii m i tnTT F  max / =24000x208.9x(1 6 x 36/(36+15+12) + 0.9 6 x 15(15+36+12) + 0.8 6 x 12/(36+15+12))=612848. Suy ra N HEbđ = 60x4224077 =.253444620 N EFbđ = 60x612848 = 36770880 Vì N Hebđ > N HObđ và N EFbđ > N FObđ nên K HLbđ =K FLbđ =1. Suy ra [σ H ] bđ =510/1.1x=463.6 MPa [σ F ] bđ = 396 / 1.75 = 226.3 MPa (N/mm 2 ). V ậy : [σ H ] cđ =530/1.1x=481.8 MPa. [σ F ] cđ = 414/1.75 = 326.6 MPa (N/mm 2 ). [σ H ] bđ =510/1.1x= 463.6 MPa. [σ F ] bđ = 396/1.75 = 226.3 MPa (N/mm 2 ). ứng suất quá tải cho phép: sử dụng phương trình 6.13, 6.14 [1 tr 95] [σ H ] max = 2.8 σ ch = 2.8x 350 = 980 MPa [σ F ] cđmax = 0.8 σ ch = 0.8x 350 =280 MPa. [σ F ] bđmax = 0.8 σ ch = 0.8x 340 = 272 MPa. 3. tính sơ bộ khoảng cách trục: Sử dụng công thức 6.15a [1tr 96] : a w = K a ( u  1)   3 2 1 baH H u KT   trong đó : dấu + khi ăn khớp ngoài, - khi ăn khớp trong.  Ka :hệ số phụ thuộc vật liệu cặp bánh răng và loại răng. Tra bảng 6.5 [1 tr 96] được Ka = 49.5 (Mpa) 1/3 .  Ψ ba :hệ số, tra bảng 6.6 [ 1 tr 97] và chọn 0.4. Suy ra Ψ bd = 0.53 Ψ ba (u  1) = 0.53 x0.4(3.47 + 1)=0.95 (CT 6.16 [1 tr 97]. Tra b ảng 6.7 với Ψ bd = 0.95 và ở sơ đồ 5 ta được K Hβ = 1.07.  T 1 momen xoắn trên trục bánh chủ động T 1 = 62937,8 Nmm.  [σ H ] ứng suất tiếp cho phép [σ H ] = 481.8 Mpa.  U tỉ số truyền u = 3.47 Vậy a w = 49.5(3.47+1) 6.198 4.047.38.481 07.18.62937 3 2  xx x mm . tnTT 3 max /  = 24000x725x(1 3 x 36 / (36 +15+12) + 0.9 3 x 15(15 +36 +12) + 0.8 3 x 12/ (36 +15+12))=14659914   ii m i tnTT F  max / =24000x725x(1 6 x 36 / (36 +15+12). 1.8HB = 1.8x 220 = 39 6. S H = 1.1 và S F = 1.75   iii tnTT 3 max /  = 24000x208.9(1 3 x 36 / (36 +15+12) + 0.9 3 x 15(15 +36 +12) + 0.8 3 x 12/ (36 +15+12))=4224077.