Tính toán thiết kế hộp giảm tốc hai cấp - Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

Chọn động cơ điện để dẫn động các máy hoặc chi tiết là giai đoạn đầu trong quá trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Do là hệ dẫn động cơ khí ( băng tải dung với các hộp giảm tốc) do đó nên sử dụng loại động cơ điện xoay chiều rô to lồng sóc. - Kết cấu đơn giản, dễ bảo quản, làm việc tin cậy - Có thể mắc trực tiếp vảo lưới điện công nghiệp - Giá thành tương đối thấp và dễ kiếm.

Nhưng nhờ có nhiều ưu điểm cơ bản, ta chọn động cơ xoay chiều ba pha không đồng bộ roto lồng sóc( ngắn mạch). Công suất động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ nhằm đảm bảo cho nhiệt độ của động cơ khi làm việc không lớn hơn trị số cho phép. Số vòng quay đồng bộ càng thấp thì kích thước khuôn khổ và giá thành của động cơ càng giảm(vì số đôi cực từ lớn).

Tuy nhiên dùng động cơ có số vòng cao lại yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, tức tỉ số truyền của hệ thống tăng, dẫn tới kích thước và giá thành của các bộ truyền tăng lên. Căn cứ vào công suất đẳng trị đã tính tiến hành tra bảng động cơ có công suất định mức thỏa mãn điều kiên (1.1 [ I ] ) và có số vòng quay đồng bộ của động cơ là giá trị đã xác định.

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH (bánh răng nghiêng) .1 chọn vật liệu

• Xác định các thông số ăn khớp

Với c,n,t∑ Lần lượt là số lần ăn khớp trong một vòng quay, số vòng quay trong một phút và tổng số giờ làm việc. Ka- Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng. Trong đó:- ZM Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp.

Khi làm việc bánh răng có thể bị quá tải thí dụ lúc mở máy, ham x máy… với thông số quá tải K. Vì vậy cần kiểm nghiệm răng về quá tải dựa vào ứng suất tiếp cực đại và ứng suất uốn cực đại. Đồng thời để phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh bề mặt lượn chân răng, ứng suất uốn cực đại σ.

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM (bánh răng trụ răng thẳng)

• Xác định các thông số ăn khớp

Trong đó: -ZR : Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc -Zv : Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng. -YR : Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt lượn chân răng -Ys : Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập chung ứng suất -KxF: Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn Trong bước thiết kế sơ bộ lấy: ZRZVKxH = 1. - ZM Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp.

=1,021 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành. =1 là hệ số kể đén sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn;. Khi làm việc bánh răng có thể bị quá tải thí dụ lúc mở máy, ham x máy… với.

Để tránh biến dạng dư hoặc gãy dòn lớp bề mặt, ứng suất tiếp xúc cực đại không.

KIỂM NGHIỆM BÔI TRƠN VÀ CHẠM TRỤC .1 Kiểm tra bôi trơn

Đường kính trục được xác định sơ bộ theo mô men xoắn theo công thức : [ ].

TÍNH THIẾT KẾ TRỤC .1 Các lực tác dụng lên các trục

- k1=(8…15) là khoảng cách từ mặt chia của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giũa các chi tiết quay. Trên trục III:. Trên trục I:. Trên trục III:. c) Khoảng công xôn trên trục chính tính từ chi tiết ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ.

TÍNH CHÍNH XÁC TRỤC .1 TRỤC I

Khi tính toán trục ở trên mới xét trục ở độ bền tĩnh chưa kể đến ảnh hưởng của một số yếu tố ảnh hưởng tới độ bền mỏi của trục như đặc tính thay đổi của chu trình ứng suất, sự tập chung ứng suất, yếu tố kích thước, chất lượng bề mặt. Để đảm bảo độ bền mỏi của trục trong quá trình làm việc, hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm của trục phải thỏa mãn điều kiện. + Sσj và Sτj : Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp, và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại tiết diện j.

- σaj ,τaj ,σmj , τmj :Biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j. - ψσ và ψτ : Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình tới độ bền mỏi. Ky: Hệ số tăng bền bề mặt trục, cho trong bảng 10.9[II] phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, cơ tính vật liệu; Ta không dùng phương pháp tăng bền =>.

Kσ và Kτ : Hệ số tập chung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập chung ứng suất. Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ mô men có thể thấy tiết diện C chế tạo bánh răng liền trục là tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra về độ bền mỏi. Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ mô men có thể thấy tiết diện C là tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra về độ bền mỏi.

Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ mô men có thể thấy tiết diện B lắp bánh răng là tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra về độ bền mỏi. Mmax và TMax : Mô men uốn và xoắn lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm. Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ mô men có thể thấy tiết diện C chế tạo bánh răng số 3 là tiết diện nguy hiểm cần được kiểm tra khi quá tải đột ngột.