ra ung suat o,, = 135 N/mm?
Hãy xác định ứng suất uốn ở răng bánh lớn, nếu tỷ số truyền ¡ = 3, số
răng 2) = 2ử.
oe? an:
= 110 N/nun?
Bài 16. Tính bộ truyền bánh răng của tòi quay tay (hình 8.15). Lực lớn nhất tác dụng lên cáp Q = 15000. Đường kính tang D, = 194mm ; đường kính
cap d, = 13mm; chiéu dai tay don 1 = 35Umm. Hai người quay. Lực quay của mỗi người P = 200N. Cap co thể cuốn đến 2 lớp.
&f
Hinh 8.13
Giải:
Mômen phát động
M,, = 2P/ = 2.200. 350 = 140000 Nmm
Mômen trên tang (lớn nhất khi cáp cuốn lớp thử hai).
M,, = Q( - + d,) = 15000 (= 194
“
+ 13) ~ 1650000 Nmm
Hiệu suất của một cặp bánh răng kể cả ma sát trong 6 la y, = 0,90
131
Hiệu suất trên tang "; = 0,95 Hiệu suất chung
1 = 12 nịy = 0,92. 0,95 = 0,77
Tỷ số truyền chung
i= M., _ 1650000 = 15,25
M,, 7 140000.0,77 Ty s6 truyén cap cham [ay i, = 7.
Do do
i= = 12 —2/18 7
chon s6 rang Z, = Z, = 11.
Khi đó
Zo = Z2 —= 11.2,18 = 24
Zp= Zein) = 11.7 =77
Banh rang duc tir gang xam CU 21 — 40 (o,, = 400 N/mm? ; ơyy = 210 N/mm?) Bộ truyền quay một chiều nên ứng suất uốn cho phép
[o,Ju = 0,15 o,,, = 0,15.400 = 60 N/mm*
bộ truyền được quay tay nén khong ké dén chu ky tng suat (Ky = 1).
Bộ truyền cấp chậm chịu mômen lớn hơn nên tính môđun theo bộ truyền này làm môđun chung cbo cả hai bộ truyền (bánh trụ răng thẳng).
m> Ni 19,1.10° Aah:
MẸ 2ó Ym [ứl, ˆ
K=1 (vì quay lay)
Hệ số chiêu rộng Vm = 8
0,338 . 1
— we 0,232 (xem 10.8 tap I [1] va ngoại suy)
No Me Myris, 141021809 — 27,4
nạ 9,55.105 — 9,55.108 9,55.10° — — 955
6, 2 m>§/ Oa 0,232.11.8.60 ˆ 955. 19,1. 10°. 1 “4 az 850mm
Tiêu chuần hóa m = 9mm
Những kích thước cơ bản của bánh răng
d, = d, = mZ, — 9.11 — 99mm D. = D.3 = dy + 2f, m = 99 + 2.1.9 = 117mm
Dy =D = dị — 2 (f, -Ƒ c¿) m = 99 — 2 (1 + 0,25) 9 — 76,5 mm
bh = bb, = „im = 6.9 = 72inm 132
đề cho việc lắp ghép được thuận lợi lấy bị = bạ = 80mm
dg = mZ, = 9.24 = 216mm Deo = dg + 2f, m = 216 + 2.1.9 = 234 mm
Dig = dp — 2 (f, + ¢,) m = 216 — 2 (1 +.0,25) 9 = 193.5 mm
dy = mZ, = 9.77 = 693 mm
Deg = dy + 2f, m = 693 + 2.9 = 711mm
Dj = dy — 2 (f, + ¢,) m = 693 — 2 (1 + 0,25) 9 = 670,5 mm
bạ = bạ = W„. m = 8.9 = 72mm
Bai 17. Thiết kế bộ truyền bánh
trăng răng thẳng trong hộp giảm tốc một cấp hình trụ (hình 8.1, theo số liệu sau :
Động cơ điện có công suất AV =4,5 kW ; Số vòng quay n= 940 njpủh ; tỷ số truyền của đai thang i; = 3 va cua bo truyén banh rang trong hép i, = 4 (sai lệch cho phép của tỷ số truyền không quả =: 2,5%). Thời gian phục vụ là 10000 h. Tải trọng ôn định, điều hòa.
Bộ truyền quay một chiều
Giải:
Số vòng quay của trục bánh răng
°
| ô4
| | (===
+ 4-
ẹ N 79 thr 6 F >
EI
® $
Hình 8.14
Bánh răng nhỏ thép 50; bánh răng lớn thép 45/1. Cơ tính của:
Thép 50 có ơy, = 620N/mm”; ơ,y = 320 N/mm?, thường hóa, có độ rắn Thép 4ðJI có ơy, = 550 N/mm?; ơ„ = 320N/mnử, thường hóa, có độ rắn nhỏ
ở", = † = 9 ~ 313ứ/ph iy 3
Số vòng quay của trục bánh răng
lớn
n—=S— 33 “~ 78 viph
is 4
Công suất trên trục bánh nhỏ
Ny = YW. TÌđai = 4,5.0,95 = 428 kW
Công suất trên trục bánh lớn No = AN Ny, = 4,5.0,95.0,99 = 4,2kW
Chon vat liéu:
HB = 229 HB = 190.
133
Ứng suất tiếp xúc cho phép (bang 10.10 tap I [1])
[ơ],„ = 2.0 HB Ky Số chu kỷ ứng suất N = 60 oT
N, = 60.313.10000 = 18,8.107 >> 10‘
N, = 60.78.10000 = 4,6.107 >> 107
cho nén Ky, = By, = Ky = 1 Vậy ứng suất tiếp xúc cho phép
[oly = 2,5.229.1 = 572,5 N/mm?
[Oligo = 2,5.190.1 = 475 N/mm?
Chọn sơ bộ hệ số tải trong K = 1,5.
Chọn hệ số chiều rộng , = _ = 0,4
Xác định khoảng cách trục
A>(+ 3 `
i [ơ ]. Va Dg
A>4+)) VÍ 105.10 a) 18-42 — 193mm 4.475 6 0,4.78 Lay A = 200mm
Duong kinh vong lan
dị = 2A = 200 = 80mm 2.
i+] 2O
dạ = id; = 4.80 = 310mm Chiều rộng
b= ¥, A = 0,4.200 = 80mm vay
Theo bang 10.5 tap I [1] thi K,, = 11; nhwng nó có khả năng chạy mòn toan phan nén K,, = 1.
VAn toc vong cua banh rang
v= wu dy No — 3,14.320.78 — 1,25 mịs
60.1000 60.1000 Theo bảng 10.2 tập I [1] chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng, cấp 9
Theo bang 10.6 tap I [1] hé sé tai trong dong Ky = 1,45 Nghiệm về hệ số tải trọng
K=—K,Rạ =1.1,45 = 1,45 < 1,5
134
Vị K tính toán nhố hơn khòng nhiều lắm nèn không phải tính lại Xác định môdun và số răng
m= (0,01 — 0,02) A= (0,01 —— 0,02) 200 = 2 —- 4mm
lay theo tiéu chuan m = 4mm Số răng của bộ truyền
9 ‘ 4
7, = 2A _ 2200 _ sy
m 4
2 100 — 4g
tei 1+4
Kiém tra về uốn
9/1.10% K
— 19,1 10 KAW < [oly ym?Z b n
Hé sé dang ring theo bang 10.8 tap 1[1]
J) = 0,392; y. = 0,511
y 106 5 L
Vậy gạ— -191.105,Liõ. yn?
— 0,392.4?20. 80. 940
Oy = Oy Se = 4? 33 N/mm? Yo 0,511 392
Ứng suất uốn cho phép khi bộ truyền quay một chiều
1,4 Oj
[o], = Ky
n.Ko
ơ_¡ = (0,4 — 0,5) o,
Thép 50 có ơ.¡ = 0,45 ơy, = 0,45. 620 = 279 N/mm”
Thép 45 co o_, = 0,450, = 0,45.550 = 247,5 N/mm?
Hệ số an toàn n = 1,8 (xem P 34)
Hệ số tập trung ứng suất ở chõn răng Kơứ = 1,8 (xem P34) Hệ số chu kỳ ứng suất Ấy = 1
Do đó [ola = 11.23 _ 98 N/mm?
1,8. 1,8
(elas = nee TT —= 95N/mm“
như vậy hai bánh răng đều an toàn về uốn.
Xác định các kích thước Œf, = 1; c„ = 0,25) đạị = dị c mZ = 4.20 :: 80mm
dog = dg = MZy = 4.80 = 320 mm
Dy = địị — 20%, + ¢,) m = 80 — 2(1 + 0,25) 4 = 70mm Dio = đ¿— 2(f, + ¢,) m = 320 — 2(1 + 0,25) 4 = 310mm Dy = dy + 2fpm = 804 2.1.4 = 88mm
doo t 2f,m = 320 + 2.1.4 = 328mm b =y,.A = 0,4. 200 = 80mm
= |
Bài 18. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng trong hộp giảm tốc của bộ phận đẫn động băng tải theo số liệu sau : Mòmen xoắn tác dụng trên trục bị dẫn Mẹ; = 412000 ẽmm và số vũng quay nạ = 52,20/ph. Tỷ số truyền Ă =6.
Lam viéc 1 ca trong 5 năm; quay một chiều và tải trọng khòng đi.
Giải :
Chọn vật liệu cho bánh ráng nhỏ là thép 40X, thường hóa; Bánh răng lớn thép 50, thường hóa. Cơ tính của vật liệu (xem P33):
Thép 40 co o, = 780N/mm*; o,, = 500N/mm?; HB ~ 250 Thép 50 cé o, = 600 N/mm‘; o,, = 300N/mm? ; HB ~ 207
Xac dinh ung sual tiép xtc cho phép (xem bang 10. 10 tập I [1])
[o],, = Cp HB Ky
Số chu kỷ ứng suất
N = 60nT thời gian phục vụ của bộ truyền
T =1.8.300. 5 = 12000 h (ngày làm 8 h, năm làm 300 ngày).
N, = 60n,T = 60.6.52,2.12000 —= 22,5, 107 N, = 60 n,T = 60. 52,2. 12000 = 3,7. 107
Hệ số chu kỡ ứng suất ẹ >N, (xem bắng 10. 10 tap I[1]) nộn Ky) = Kyo = 1 Vay [ơ]:„ = 2,5. 250.1 = 625N/mm?
[ơ ]„s = 23,5.,207. 1 = 537,5 N/mm*
Chọn hệ số chiều rộng
136
Chọn hệ số tải trọng
K = R„Kạ = 1,3
Tỉnh công suất trên trục bị dan
M;.n; 412. 103. 52,2
Me = 55. 10° ~ 988.105 TT TƯ
Chon hệ số 6’ = 1,2
Khoảng cách trục
> G41 Ự\ 7 105.10" \2 Ko ỷ Kel;
ilo}, tạnạ6”
A>z(60+ 12 1,05. 10° Ỷ 1,3.2,25 ~ 161mm
6.537,5 0,4. 52,2.1,2
Lay A = 165mm
Xác định môđun
Tiêu chuần hóa lấy
chọn sơ bộ góc nghiêng § Modun mat day
Ms Tông số răng
Z,
Số răng bánh nhỏ
Zy
Số răng bánh lớn Môđun mặt day 2a
Ms góc nghiêng của răng
cosB
Đường kính vòng lăn
4,
dạ
(0,01 — 0,02) A
= 1,65 + 3,3 m, = 2
= 13°; cos8 — 0,97
= my = 2 = 2,06
cosB 0,97
"... mẹ 2,06
_ Z, — 160 ~ 23
i+1 6+1
Za 4q — 161
— ™ + _?2 _ 9975 Mg 2,05
B = 1248
— MA, _ 2:2 — 1710mm
cos§ cos 12°48’
m.Z 2.138
— meZ, = msás cosB —n42. __#: cos12°48' = 282,00
mm
137
Vận tốc vòng
xản — 3/14
V= . 282,9 . 52,2
60.1000
Chọn cấp chính xác chế tạo, cãp 9.
= 0,95 m/s 60. 1000
Theo bẳng 10.7 tập I [1| có hệ số tải trong dong K, = 1,1.
Chiều rộng bỏnh răng b = 0 À = U,4. 165 = 6ửĂnm
b dì hé so ipy = £6 = 1,34
47
Theo bảng 10.5 tập IỊ1| có hệ số tái trọng tập trung K,, = 1,19.
Nghiệm hệ số tải trọng
K=K,K, =11.1,19 ~ 13
Nghiệm về sức bén uốn
191.106 KW
= So AS fo], ym? zb b”n Sle]
lấy 8” = 1,5 Hệ số dạng răng
Z 23
Zing = = ——- = 25,6; y, ~ 0,429
H4 G08°B 0,9755 "
Z 138
Zora = 2 = -caczx = l54; y; ~ 0,517
4 cos*B 0,975° ¥
Vay 19,1. 10° 1,3. 2,25
2 Thun TT CE SAN °