Tính toán thiết kế kết cấu máy luyện hở Φ250: Bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp chậm

Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm

Ta tiến hành xác định các thông số kích thước chủ yếu của bộ truyền và kiểm tra các điều kiện bền theo điều kiện tải của nó như sau. Theo công thức (8) Do bánh răng chịu tải trọng thay đổi nên theo công thức (9). - Bộ truyền làm việc 1 chiều nên các răng trên bánh răng làm việc một mặt.

Vật liệu bánh răng là phôi rèn, thường hoá nên ứng suất uốn cho phép được xác định theo công thức (10). Do bộ truyền bánh răng trụ nên hệ số chiều rộng bánh răng xác định theo công thức: ψA = Ab vậy ta chọn ψA =0.5. Tính vận tốc vòng bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.

• Định chính xác khoảng cách trục A: Do trị số K không chênh lệch nhiều so với việc chọn sơ bộ nên ta không cần tính lại khoảng cách trục. - Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng là kiểm tra ứng suất sinh ra trong chân răng, với bánh răng trụ răng nghiêng theo công thức (14). + y: Hệ số dạng răng với mổi bánh răng được chọn theo số răng tương đương.

Trong điều kiện làm việc của máy có thể xảy ra hiện tượng quá tải đột ngột do các quá trình: mở máy, hãm máy hay vật liệu cấp quá quy định và một số sự cố khác nên ta cần kiểm tra điều kiện quá tải của bánh răng. - Ta tiến hành kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra khi quá tải theo công thức (15). Vậy điều kiện kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra khiquá tải thoả mản.

- Ta tiến hành kiểm nghiệm ứng suất uốn lớn nhất sinh ra khi quá tải theo công thức (16). Vậy điều kiện kiểm nghiệm ứng suất uốn lớn nhất sinh ra khi quá tải thoả mản. ► Tóm lại trong trường hợp máy làm việc bị qúa tải đột ngột thì các ứng suất uốn, ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra vẫn được đảm bảo điều kiện bền.

Tính toán thiết kế trục

Ban đầu ta chưa biết được kích thước các phần chủ yếu của trục, để xác định đường kính sơ bộ trục ta có thể dùng công thức tính sơ bộ chỉ xét đến tác dụng của mômen xoắn trên trục vì không xét đến tác dụng của tải trọng gây biến dạng uốn nên giá trị ứng suất cho phép lấy nhỏ hơn trị số thực [Cthức 7-2/114_TKCTM]. + C: Hệ số tính toán, phụ thuộc vào ứng suất xoắn cho phép đối với đầu trục vào và trục truyền chung. Tính gần đúng trục tức là xét đến tác dụng của cả đồng thời mômen xoắn lẫn mômen uốn đến sức bền của trục.

+ l1(mm): Khoảng cách giữa các gối đỡ trục và điểm đặt lực của khớp nối hay may ơ trục ra. + l6 (mm): Khoảng cách từ nắp ổ đến nối trục hoặc ly hợp, phu thuộc loại khớp nối. - Từ đó ta có được sơ đồ phân tích lực của các trục trong hộp giảm tốc như.

• Xác định lực PK của khớp nối trục vào từ động cơ: Đây chính là lực vòng gây ra do mômen xoắn của trục động cơ. - Ở đây ta chọn loại khớp nối trục đàn hồi để nôí trục động cơ với trục vào hộp giảm tốc nhằm hiệu chỉnh được độ nghiên trục, độ lệch trục với nhau 1 khoảng nhỏ do chế tạo, lắp ghép thiếu chính xác hoặc do trục bị biến dạng đàn hồi…ngoài ra còn giảm được ca đạp và chấn dộng, đè phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây ra. Do đó khi tính toán ta cần xét tất cả 4 trường hợp tương ứng với từng vị trí của lực Pk, vị trí nào gây ra mômen lớn nhất thì ta lấy vị trí của trường hợp đó để tính toán.

-Ta nhận thấy vị trí Pk đặt tại vị trí 2 là gây ra mômen tương ứng lớn nhất. Tính chính xác trục: Tức là kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn n của trục tại các tiết diện nguy hiểm. + σa, τa: Biên độ ứng suất pháp và tiếp, là thành phần không đổi trong chu kỳ ứng suất.

+ σm, τm: Trị số trung bình của ứng suất pháp và tiếp, là thành phần không đổi trong chu kỳ ứng suất. - Do trục quay nên ứng suất pháp uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng do đó ta.

Tính toán thiết kế then