CSTKM2 Chuong 2-Bánh răng-SV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Cơ khí – Bộ mơn Cơng nghệ khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRONG KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên: ThS Phạm Thanh Tùng Email Bộ mơn Cơng nghệ khí | Department of Mechanical Engineering : tungpt@tlu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí- Trinh Chất, Lê Văn Uyển, tập 1,2 [2] Chi tiết máy- Nguyễn Trọng Hiệp, tập 1,2 [3] Cơ sở thiết kế máy – PGS TS Nguyễn Hữu Lộc ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN CƠ KHÍ CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN Ổ LĂN VÀ THEN CHƯƠNG V: KẾT CẤU VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ CHƯƠNG VI: BẢN VẼ ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi CẤU TRÚC HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI/XÍCH TẢI ĐỘNG CƠ Động điện xoay chiều pha CÁC BỘ TRUYỀN - BT Ngoài: BT đai, BT xích) - BT Trong: BR trụ thẳng, BR trụ nghiêng, BR cơn, trục vít – bánh vít ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi BỘ PHẬN CÔNG TÁC Băng tải/ Xích tải Cho trước: - Lực; - Vận tốc; - Kích thước; - Các điều kiện ràng buộc: đặc tính tải trọng, thời gian làm việc,… TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chọn vật liệu bánh Xác định sơ ứng suất cho phép Xác định sơ khoảng cách trục/chiều dài côn ngồi Xác định thơng số ăn khớp Xác định xác ứng suất cho phép Kiểm nghiệm truyền bánh Xác định thông số khác truyền BR Tổng hợp thông số truyền BR ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chọn vật liệu bánh Tra bảng 6.1[1]; 6.2[1], chọn vật liệu bánh răng: • Tải trọng nhỏ, chọn vật liệu nhóm I (HB ≤ 350) • Chọn độ cứng bánh nhỏ lớn bánh lớn 10 ÷ 15 HB Bảng 2.1: Bảng 6.2[1]) ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Xác định sơ ứng suất cho phép Ứng suất cho phép: (2.1a) (2.1b) Trong đó: - giới hạn bền mỏi tiếp xúc giới hạn bền mỏi uốn CT bảng 6.2[1] SH , SF – hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn Tra bảng 6.2[1] KFC – hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải KFC = đặt tải phía KHL, KFL – hệ số tuổi thọ (2.2a) (2.2b) mH, mF – bậc đường cong mỏi HB < 350, mH = mF = NH0, NF0 – Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở NH0 = 30HB2.4, NF0=4.106 với thép (2.3) NHE, NFE – Số chu kỳ chịu tải (2.4) NHE = NFE = 60cntƩ Với c,n, tƩ là: số lần ăn khớp vòng quay, vận tốc vòng, tổng thời gian làm việc bánh ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Xác định sơ ứng suất cho phép  Đối với bánh trụ thẳng, bánh côn thẳng [σH] = min([σH1], [σH2]) (2.5)  Đối với bánh trụ nghiêng, bánh côn nghiêng [σH] = ([σH1] + [σH2])/2 ≤ (1.15 - 1.25)[σH]min (2.6) Trong đó: [σH1], [σH2] - Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh bánh ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Xác định sơ khoảng cách trục/chiều dài côn 3.1 Xác định sơ khoảng cách trục BT bánh trụ (2.7) Ka: Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh Tra bảng 6.5[1] u: Tỉ số truyền [σH]sb: Ứng suất tiếp xúc cho phép T1: Momen xoắn trục chủ động Ψba: Hệ số chiều rộng vành Tra bảng 6.6[1] (2.8) KHβ: Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành Tra bảng 6.7[1] ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Xác định sơ khoảng cách trục/chiều dài ngồi 3.2 Xác định sơ chiều dài ngồi BT bánh côn (2.9) KR: Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh loại (KR=50 MPa1/3) u: Tỉ số truyền [σH]sb: Ứng suất tiếp xúc cho phép T1: Momen xoắn trục chủ động Kbe= 0.25 ÷ 0.3 : Hệ số chiều rộng vành (Trị số nhỏ u > 3) KHβ: Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành Tra bảng 6.21[1] theo Kbe ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Kiểm nghiệm truyền bánh 6.1 Kiểm nghiệm truyền bánh trụ (thẳng/nghiêng) a) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc  Bước 6: So sánh giá trị σH [σH] • σH < [σH] Kiểm tra: • σH > [σH] Kiểm tra: Nếu thỏa mãn giữ ngun kq tính tốn tăng chiều rộng vành ThS Phạm Thanh Tùng - BM Cơng Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Kiểm nghiệm truyền bánh 6.1 Kiểm nghiệm truyền bánh trụ (thẳng/nghiêng) b) Kiểm nghiệm độ bền uốn (2.63)  Bước 1: Xác định hệ số tải trọng tính uốn KF (2.64) • KFβ – Hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành Tra bảng 6.7[1] theo ψbd • KFα – Hệ số kể đến phân bố không tải trọng cặp đồng thời ăn khớp tính uốn Bảng 6.13; 6.14[1] với br nghiêng, = với br thẳng • KFv – Hệ số tải trọng động xuất vùng ăn khớp tính uốn Bảng 6.13[1] & phụ lục 2.3[1] công thức 6.46[1] ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi