Cơ sở thiết kế hệ truyền động bánh răng

Xác định ứng suất cho phép

- kHb: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tảI trọng trên chiều rộng vành răng.

Xác định các thông số ăn khớp

- ZM: Hệ số kể đến cơ tính của các vật liệu của các bánh răng ăn khớp. - kHa : Hệ số phân bố tải trọng cho các đôI răng ăn khớp kHa = 1 - kHV: Hệ số tảI trọng đông xuất hiện trongvùng ăn khớp.

Kiểm nghiệm độ bền uốn

- kFa : Hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng ăn khớp kFa = 1 - kFV: Hệ số tải trọng đông xuất hiện trongvùng ăn khớp khi tính về uôn.

Xác định thông số ăn khớp

- kHa : Hệ số phân bố tải trọng cho các đôi răng ăn khớp xác định dựa theo;.

Tính thiết kế trục

Trong đó Dt là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi.

Tính sơ bộ trục

Dùng khớp nối trục đàn hồi nên ta có:. Trong đó Dt là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi. Vậy ta có đường kính sơ bộ của các trục là:. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. +) Tđường kính sơ bộ của các trục ta có thể chọn gần đúng bề rộng của ổ lăn bo như sau:. +) Xác định chiều dài moay ơ các chi tiết quay:. +) Sơ đồ tính khoảng cách đối với hộp giảm tốc bánh răng Côn _ Trụ. - Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay tới thành trong của hộp giảm tốc hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay. - Khoảng cách từ mặt cạnh của ổ tới thành trong của hộp. - Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay tới lắp ổ. Tính gần đúng trục. a) Tính toán trục I:. Các lực tác dụng lên trục I gồm:. Giả sử các phản lực tại các gối 0 và 1 có chiều như hình vẽ. Áp dụng các phương trình cân bằng tĩnh học ta tìm được các phản lực. +) Tìm phản lực theo phương ngang:. Từ đó vẽ được biểu đồ MX; MY; TZ như hình vẽ trang bên. Dựa vào biểu đồ mômen ta có thể tính gần đúng trục I như sau:. Mômen tương đương. Vì tại tiết diện 3 có lăp rãnh then nên ta phải lắy đường kính tăng nên 4%. + Sơ đồ hoá và biểu đồ mômen của trục I. b) Tính gần đúng trục II. Các lực tac dụng lên trục II là :. Giả sử chiều phản lực như hình vẽ, áp dụng phương trình cân băng tính học xác định được các phản lực. +) Xác định phản lực theo phương ngang:. +) Xác định lực theo phương đứng:. Từ đó ta vẽ được biểu đồ mômen MX ; MY ; Tz như hình vẽ trang bên. +) Tính gần đúng trục II. Dựa vào biểu đồ mômen ta có thể tính gần đúng trục II như sau:. Mômen uốn tổng. Vì tại tiết diện 2 có lăp rãnh then nên ta phải lắy đường kính tăng nên 4%. Vì tại tiết diện 3 có lăp rãnh then nên ta phải lắy đường kính tăng nên 4%. + Sơ đồ hoá và biểu đồ mômen của trục I. b) Tính gần đúng trục III. Các lực tac dụng lên trục III là :. Tính phản lực tại các gối đỡ. Giả sử chiều phản lực như hình vẽ, áp dụng phương trình cân băng tính học xác định được các phản lực. +) Xác định phản lực theo phương ngang:. +) Xác định lực theo phương đứng:. Từ đó ta vẽ được biểu đồ mômen MX ; MY ; Tz như hình vẽ trang bên. +) Tính gần đúng trục III. Dựa vào biểu đồ mômen ta có thể tính gần đúng trục III như sau:. Mômen uốn tổng. Mômen tương đương. Vì tại tiết diện 2 có lăp rãnh then nên ta phải lắy đường kính tăng nên 4%. + Sơ đồ hoá và biểu đồ mômen của trục III. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi. Để đảm bảo trục vừa thiết kế làm việc an toàn ta phải tiến hành kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi theo hệ số an toàn:. Sσj, Sτj Hệ số an toàn chỉ xét riêng ưng suất pháp và ứng suất tiếp;. - Đối với trục quay ứng suất thay đổi theo chu kỳ do đó:. - Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động do đó:. - kσdj ; kτdj Hệ số được xác định theo công thức:. Với trục I dựa vào biểu đồ mômen ta thấy tiết diện 1 là tiết diện nguy hiểm vậy ta kiểm nghiệm độ bền mỏi cho tiết diện này. +) Kiểm nghiệm mỏi cho trục II. Với trục II dựa vào biểu đồ mômen ta thấy tiết diện 3 là tiết diện nguy hiểm vậy ta kiểm nghiệm độ bền mỏi cho tiết diện này. Vậy trục II thoả mãn độ bền mỏi:. +) Kiểm nghiệm mỏi cho trục III. Với trục III dựa vào biểu đồ mômen ta thấy tiết diện 1 là tiết diện nguy hiểm vậy ta kiểm nghiệm độ bền mỏi cho tiết diện này.

Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh

Các diện tích hình phẳng từ Ω1÷Ω8 đã được tính từ trước theo sơ đồ trang bên. Vì hai gối đỡ sư dụng cùng loại nên chỉ cần kiểm tra góc xoay cho một ổ chịu mômen lớn tại tiết diện 1: có θ = θ2x+θ2y. Các diện tích hình phẳng từ Ω1÷Ω8 đã được tính từ trước theo sơ đồ trang bên.

KL: Trục thoả mãn tất cả các điều kiện bền mỏi, bền tĩnh, điều kiện cứng.

Tính chọn ổ cho trục I

Vì đầu vào của trục có lắp nối trục vòng đan hồi nên ta phải chọn chiều của lực Fr (của khớp nối) sao cho làm tăng biến dạng (nghĩa là ngựoc lại so vơí chiều đã chọn khi tính trục.