ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
THUYẾT MINH:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1 Chọn động cơ:
+Tính công suất yêu cầu của động cơ.
+Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ.
+Kết hợp công suất,số vòng quay và các yêu cầu khác để chọn động cơ.
1.1.1 Công suất làm việc:
F .v 1325.2,84
P
3,763KW
lv 1000
1000
1.1.2 Hiệu suất hệ dẫn động:
Căn cứ vào sơ đồ kết cấu của bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ
truyền,các cặp ổ theo bảng 2.3[1] ta có
+Hiệu suất nối trục =1
+Hiệu suất ổ lăn
k
ol =0,99
+Hiệu suất bộ truyền bánh răng
=0,96
br
+Hiệu suất của bộ truyền xích x =0,93
Hiệu suất hệ dẫn động:
3 x 1.0,993.0,96.0,93 0,866
k ol br
1.1.3 Công suất cần thiết trên trục động cơ:
P
3, 763
Pyc lv
4,35 (Kw)
0, 866
1.1.4 Số vòng quay trên trục công tác:
n
lv
60000v 6000.2,84
105,19 (v/ph)
z. p
12.135
1.1.5 Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
usb=ux.ubr
Theo bảng 2.4[1] chọn sơ bộ:
•Tỉ số truyền bộ truyền xích: ux=2,25
•Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng: ubr=4
usb=ux.ubr=2,25.4=9
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1.1.6 Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Ta có số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: nsb= nlv.usb = 105,19.9=946,71 (v/ph)
Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Chọn nđb≈nsb nđb=1000 (v/ph)
Chọn động cơ: tra bảng P1.3[1]
Chọn các thông số của động cơ điện sao : { Pđc ≥Pyc;
{nđb≈ nsb
Ta có:
• Ký hiệu động cơ:DK.52-6
• Pđc =4,5 KW
• nđc =950 v/ph
• dđc =35(mm)
• Phân phối tỉ số truyền:
n
950
9,03
Tỉ số truyền của hệ : u t đc
n
109,19
lv
Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ubr=4,5
u
9,03
Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài là : u x t
2
u
4,5
br
Vậy ta có
• ut=9,03
• ubr=4,5
• ux=2
1.2 Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học:
• Công suất:
Công suất trên trục công tác : Pct= Plv=3,763 (KW)
Công suất trên trục II :
Pct
3, 763
P
4,09( KW )
II . X 0,99.0,93
ol
Công suất trên trục I :
P
II 4, 09 4,30( KW )
P
I .
0,99.0,96
ol br
Công suất trên trục động cơ:
P
I 4,30 4,34( KW )
P
đc .
0,99.1
ol k
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
• Vận tốc:
Số vòng quay trên trục động cơ: nđc=950 (v/ph)
n
950
950(v / ph)
Số vòng quay trên trục I: n đc
I
u
1
k
n
950
Số vòng quay trên trục II: n I
211,11(v / ph)
II u
4,5
br
n
211,11
105,56(v / ph)
Số vòng quay trên trục công tác: nct II
ux
2
•Môment xoắn:
Môment xoắn trên trục động cơ:
P
4,34
T 9,55.106. đc 9,55.106.
43628,42( N .mm)
đc
n
950
đc
Môment xoắn trên trục I:
P
4,30
T 9,55.106. I 9,55.106.
43226,32( N .mm)
I
n
950
I
Môment xoắn trên trục II:
P
4,09
T 9,55.106. II 9,55.106.
185019,66( N .mm)
II
n
211,11
II
Môment xoắn trên trục công tác:
P
3, 763
Tct 9,55.106. ct 9,55.106.
340438,14( N .mm)
nct
105,56
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Thông sô\Trục
u
P(KW)
n(v/ph)
T(N.mm)
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Động cơ
uk=1
4,34
950
43628,42
I
II
ubr=4,5
4,30
950
43226,32
4,09
211,11
185019,66
Công tác
ux=2
3,763
105,56
340438,14
Bảng 1.1: Các thông số động học
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
4
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN 2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI
(BỘ TRUYỀN XÍCH)
Thông số yêu cầu:
P P 4,09( KW )
II
T T 185019,66( N .mm)
II
1
n1 nII 211,11(v / ph)
u u x
900
2.1 Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2.2 Chọn số răng đĩa xích:
Z1=29-2.u=29-2.2=25 ≥19 Z1=25
Z2=u. Z1=2.25=50 ≤140 Z2=50
2.3 Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng 5.5[1] với điều kiện Pt≤[P],trong đó:
•Pt-Công suất tính toán: Pt=P.k.kZ.kn
Ta có:
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn,có số răng và vận
tốc vòng đĩa xích nhỏ là:
Z 25
01
n01 200(v / ph)
Do vậy ta tính được:
Z
25
k z 01
1 ,với kz-Hệ số răng.
Z
25
1
n
200
kn 01
0,95 ,với kn-Hệ số vòng quay.
n
211,11
1
k=k0 ka kđc kbt kđ. kc,trong đó: Tra bảng 5.6[1]
k0-Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: với β=900,ta được k0=1,25
ka-Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích:
Chọn a=(30÷50)p ka=1
kđc-Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: kđc=1
kbt-Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: kbt=1,3(Bộ truyền làm việc trong môi
trường có bụi,chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu).
kđ-Hệ số tải trọng động: kđ=1,35
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
kc-Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền;với số ca làm việc là 2 ta có
kc=1,25
k=k0 ka kđc kbt kđ. kc=1,25.1.1.1,3.1,35.1,25=2,74
•Công suất cần truyền:P=4,09(KW)
Do vậy ta có: Pt=P.k.kZ.kn=4,09.2,74.1.0,95=10,65(KW)
pt 10,65 [p]
Tra bảng 5.5[1] với điều kiện
ta được:
n
200(
v
/
ph
)
01
*Bước xích:p=25,4mm
*Đường kính chốt:dc=7,95mm
*Chiều dài ống:B=22,61mm
*Công suất cho phép:[P]=11 KW
2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ: a=40.p=40.25,4=1016(mm)
Số mắt xích:
2
2
2a Z1 Z2 (Z2 Z1) . p 2.1016 25 50 50 25 .25,4
x
117,9
p
2
25,4
2
4. 2a
4.3,142.1016
Chọn số mắt xích là số chẵn:x=117,9
Tính lại khoảng cách trục:
2
2
Z
Z
Z
Z
Z
Z
p
a* x 1 2 x 1 2 2 2 1
4
2
2
2
2
50 25
25,4
50 25
25 50
*
a
118
118
2
1017,33(mm)
4
2
2
3,14
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
a 0,003.a* 0,003.1017,33 3,05(mm)
Do đó:
a a* a 1013,07 3,05 1014(mm)
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng 5.9[1] với loại xích ống con lăn,bước xích p=25,4mm Số lần
va đập cho phép của xích:[i]=30
Z .n 25.211,11
i 1 1
2,98 [i] 30
15.x
15.118
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
6
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Q
s
[s] ,với:
k .Ft F Fv
0
đ
Q- Tải trọng hỏng:Tra bảng 5.2[1] với p=25,4mm ta được:
•Q=56,7.103 (N)
•Khối lượng 1 mét xích:q=2,6 (Kg)
kđ-Hệ số tải trọng động:
do chế độ làm việc trung bình kđ=1,2
Ft-Lực vòng:
1000.P 1000.P.60000 1000.4,09.60000
Ft
1834,1( N )
v
Z . p.n
25.25,4.211,11
1 1
Fv-Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
2
2
Z .n . p
25.211,11.25,4
2
1
1
2,6.
Fv q.v q.
12,93( N )
60000
60000
F0-Lực do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
F 9,81.k .q.a ,trong đó;
0
f
kf –Hệ số phụ thuộc độ võng của xích:Do β=900 kf=1
F 9,81.1.2,6.1,014 25,94( N )
0
[s]-Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1] với p=25,4(mm);n 1=211,11(v/ph) ta
được [s]=8,2
Do vậy:
Q
56,7.103
s
25,31 [s]=8,2 thỏa mãn
kđ .Ft F0Fv 1,2.1834,125,9412,93
2.6 Xác định thông số của đĩa xích:
Đường kính vòng chia:
p
25,4
203,2(mm)
d1
180
sin sin 25
Z
1
p
25,4
d
403,17(mm)
2
180
sin 50
sin
Z
2
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Đường kính đỉnh răng:
d p 0,5 cot g 25,4. 0,5 cot g 180 213,87(mm)
25
a1
Z
1
25,4. 0,5 cot g 180 416,31(mm)
p 0,5 cot g
d
Z
50
a2
2
Bán kính đáy răng: r 0,5025.d ' 0,05 với d1 tra theo bảng 5.2[1]
1
'
có d 15,88 r 0,5025.15,88 0,05 8,03(mm)
1
Đường kính chân răng:
d d 2r 203,2 2.8,03 187,14(mm)
1
f1
d f 2 d2 2r 403,17 2.8,03 387,11(mm)
•Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
E
H 1 0,47 kr ( Ft K F )
đ
vđ A.k
đ
Kđ-Hệ số tải trọng động: Kđ=1,2
A-Diện tích của bản lề:Tra bảng 5.12[1] với p=25,4(mm)
ta có A=180 mm2.
kr-Hệ số ảnh hưởng của răng đĩa xích,tra ở trang 87[1] theo số răng Z1=25
ta có kr=0,42
kđ-Hệ số phân bố tải không đều giữa các dãy;với 1 dãy Kđ=1
Fvđ-Lực đập trên m dãy xích:
F 13.107.n . p3.m 13.107.211,11.25,43.1 4,50 N
1
vđ
E-Mô đun đàn hồi:
2E E
E 1 2 2,1.105 (MPa) do E1= E2=2,1.105(MPa),cả hai đĩa xích
E E
1 2
đều làm bằng thép.
E
H1 0,47 kr ( Ft K F )
đ
vđ A.K
đ
2,1.105
H1 0,47 0,42.(1834,1.1,2 4,50)
488,59(MPa)
180.1
Tra bảng 5.11[1] ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45,với các đặc tính:tôi
cải thiện
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
8
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2.7 Xác định lực tác dụng lên trục:
Fr=kx.Ft
Trong đó:
kx-Hệ số kể đến trọng lượng của xích:kx=1,05 vì β=900>400
Ft-Lực vòng: Ft=1834,1(N)
Fr=1,15.1834,1=1925,81(N)
2.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:
P P 4,09( KW )
II
T T 185019,66( N .mm)
II
1
n1 nII 211,11(v / ph)
u u x 2
900
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Thông số
Loại xích
Bước xích
Số mắt xích
Chiều dài xích
Khoảng cách trục
Số răng đĩa xích nhỏ
Số răng đĩa xích lớn
Vât liệu đĩa xích
Đường kính vòng chia
đĩa xích nhỏ
Đường kính vòng chia
đĩa xích lớn
Đường kính vòng đỉnh
đĩa xích nhỏ
Đường kính vòng đỉnh
đĩa xích nhỏ
Bán kính đáy
Đường kính chân răng
đĩa xích nhỏ
Đường kính chân răng
đĩa xích nhỏ
Lực tác dụng lên trục
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Ký hiệu
-----p
x
L
a
Z1
Z2
------
Giá trị
Xích ống con lăn
25,4mm
118
1014mm
25
50
Thép C45(tôi cải thiện)
d1
203,2mm
d2
403,17mm
da1
213,87mm
da2
416,31mm
r
8,03mm
df1
187,14mm
df2
387,11mm
Fr
1925,81N
Bảng 2.1: Các thông số của bộ truyền xích
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
10
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG
(BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG)
Thông số đầu vào:
P P 4,30( KW )
I
T T 43226,32( N .mm)
I
1
n1 nI 950(v / ph)
u ubr 4,5
Lh 15000(h)
3.1 Chọn vật liệu làm bánh răng:
Tra bảng 6.1[1] ta chọn: Vật liệu nhóm I
-Vật liệu bánh lớn :
• Nhãn hiệu thép : C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn : HB =192÷240 ;Chọn :HB2=230
• Giới hạn bền : σb2=750(MPa)
• Giới hạn chảy : σch2=450(MPa)
-Vật liệu làm bánh nhỏ :
• Nhãn hiệu thép : C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn : HB =241÷285 ; Chọn :HB1=245
• Giới hạn bền : σb1 =850(MPa)
• Giới hạn chảy : σch1 =580(MPa)
3.2 Xác định ứng suất cho phép:
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σH] và ứng suất uốn cho phép[σF]:
o
H lim Z Z K K
[ ]=
H
R v xH HL
S
H
o
F lim Y Y K K
[ F ] =
R S xF FL
S
F
Trong đó :
1
Z Zv K
R
xH
-Chọn sơ bộ:
Y Y K
1
R S xF
-SH,SF –Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng 6.2[1] với :
• Bánh răng chủ động : SH1=1,1 ; SF1=1,75
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
11
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
• Bánh răng bị động : SH2= 1,1; SF2=1,75
-σ H lim , σ F lim - ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở:
0
2 HB 70
H lim
0
1,8HB
F lim
0
2 HB 70 2.245 70 560(MPa)
1
Bánh chủ động H lim1
0
1,8HB 1,8.245 441( MPa)
1
F lim1
o
o
Bánh bị động
0
2 HB 70 2.230 70 530(MPa)
H lim2
2
0
1,8HB 1,8.230 414( MPa)
2
F lim2
-KHL,KFL –Hệ số tuổi thọ,xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải
trọng của bộ truyền:
m N
K
H H0
HL
N
HE , Trong đó:
m N
F F0
K
N
FL
FE
+ mH,mF –Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc.Do bánh răng có
HB <350 mH =6 và mF =6
+ NH0 , NF0 –Số chu kỳ thay đổi về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
2,4
N
H 0 30.HB
N
4.106
F
0
Do vậy:
2,4
2,4 16,26.106
N
H 01 30.HB1 30.245
2,4
2,4 13,97.106
N H 02 30.HB2 30.230
N
N
4.106
F 02
F 01
+ NHE, NFE -Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương:Do bộ truyền chịu tải trọng
tĩnh NHE= NFE=60.c.n.t∑ ,trong đó:
c- số lần ăn khớp trong một vòng quay:c=1
n- vận tốc vòng của bánh răng.
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
t∑ - tổng số giờ làm việc của bánh răng.
N
N
60.c.n .t 60.1.950.15000 855.106
HE1
FE
1
1
n
950
N
N
60.c.n .t 60.c. 1 .t 60.1.
.15000 190.106
FE 2
2
HE 2
u
4,5
Ta có:
NHE1>NH01 lấy NHE1= NH01 KHL1=1
NHE2>NH02 lấy NHE2= NH02 KHL2=1
NFE1>NF01 lấy NFE1= NF01 KFL1 =1
NFE2>NF02 lấy NFE2= NF02 KFL2=1
Do vậy ta có:
o
560
[
]= H lim1 Z Zv K K
.1.1 509,09( MPa)
R
xH HL1 1,1
H1
S
H1
o
530
[
]= H lim2 Z Zv K K
.1.1 481,82( MPa)
R
xH HL2 1,1
H2
S
H2
o
441
F lim1 Y Y K K
.1.1 252( MPa)
[ ] =
R
xF
S
FL1 1,75
S
F1
F1
o
414
] = F lim2 Y Y K K
.1.1 236,57(MPa)
[
R S xF FL2 1,75
S
F 2
F2
Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
509,09 481,82
H1 H 2
495,46(MPa)
H
2
2
3.2.2 Ứng suất cho phép khi quá tải:
[ ]
2,8.max( ,
) 2,8.580 1624( MPa)
H max
ch1 ch2
[ F1]max 0,8. ch1 0,8.580 464( MPa)
0,8.450 360( MPa)
[ F 2 ]max 0,8.
ch2
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
TK
1 H
aw K a (u 1)3
,với:
[ ]2.u.
H
ba
-Ka- Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng.Tra bảng 6.5[1]
Ka=43 MPa1/3
-T1-Môment xoắn trên trục chủ động:T1=43226,32(N.mm)
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
13
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
-[σH]-Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH]=495,46(MPa)
-u- Tỉ số truyền: u=4,5
-ψba,ψbd -Hệ số chiều rộng vành răng:
Tra bảng 6.6[1] với bộ truyền đối xứng,HB<350,ta chọn được ψba=0,3;
ψbd=0,5. ψba.(u+1)=0,5.0,3.(4,5+1)=0,825
- KHβ,KFβ-Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn:Tra bảng 6.7[1] với ψbd=0,825 và sơ đồ bố trí
là sơ đồ 6 ta được:
1,033
K
H
K F 1,074
Do vậy ta có:
TK
43226,32.1,033
1 H
aw Ka (u 1)3
43.(4,5 1)3
121,16(mm)
[ ]2.u.
495,462.4,5.0,3
H
ba
Chọn aw=125 (mm)
3.4 Xác định thông số ăn khớp:
3.4.1 Môđun pháp:
m=(0,01÷0,02)aw=(1,25÷2,5) (mm)
Tra bảng 6.8[1] chọn m theo tiêu chuẩn: m=2
3.4.2 Xác định số răng:
Chọn sơ bộ β=100 cosβ=0,9848
Ta có:
2a cos 2.125.0,9848
Z w
22,38 ;Chọn Z1=23
1 m.(u 1)
2.(4,5 1)
Z2= u.Z1=4,5.22,38=100,72;Chọn Z2=100
Tỉ số truyền thực tế:
Z
100
ut 2
4,348
Z
23
1
Sai lệnh tỉ số truyền:
u u
4,348 4,5
u t
.100%
.100% 3,78% 4% thỏa mãn.
u
4,5
3.4.3 Xác định góc nghiêng của răng:
m(Z Z ) 2.(23 100)
1 2
cos
0,984
2aw
2.125
arccos(cos ) arccos(0,984) 10,26o
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
14
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
3.4.4 Xác định góc ăn khớp αtw:
tg 20o
tg
o
t tw arctg
ar
ctg
20,30
cos
0,984
Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở βb:
arctg (cost .tg ) arctg (cos20,30o.tg10,26o ) 9,64o
b
3.5 Xác định các hệ số và một số thông số động học:
•Tỉ số truyền thực tế: ut=4,348
•Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:
2aw
2.125
d
46,75(mm)
w1 u 1 4,348 1
t
d
2.aw d 2.125 46,75 203,25(mm)
w1
w2
•Vận tốc vòng của bánh răng:
.d .n 3,14.46,75.950
w1 1
v
2,324(m / s)
60000
60000
-Tra bảng 6.13[1] với bánh răng trụ răng nghiêng và v=2,324(m/s) ta được cấp
chính xác của bộ truyền là:CCX=9
-Tra bảng phụ lục P2.3[1] với:
+CCX=9
+HB<350
+Răng nghiêng.
+v=2,324(m/s)
Nội suy tuyến tính ta được:
K 1,032
Hv
K 1,037
Fv
Từ thông tin trong trang 91 và 92 trong [1] ta chọn:
+Ra=2,5÷1,25μm ZR=0,95
+HB<350 Zv=1 do v < (5m/s)
+da2≈dw2=199,20 (mm) <700(mm) KxH=1
Chọn YR=1 ; YS=1,08-0,0695ln(m)= 1,08-0,0695ln2=1,032
Do da2≈dw2=199,20 (mm) <400(mm) KxF=1
1,033
K
H
-Hệ số tập trung tải trọng:
K F 1,074
-KHα ,KFα-Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi tính về ứng
suất tiếp xúc và ứng suất uốn
Tra bảng 6.14[1] ta được KHα=1,13; KFα=1,37
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
-KHv , KFv-Hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp khi tính về ứng suất tiếp xúc
và ứng suất uốn:
K 1,032
Hv
K 1,037
Fv
3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng:
3.6.1 Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc:
2T .K .(ut 1)
1 H
H Z M Z H Z
[ ]
H
bw .ut d 2
w1
•[σH]-Ứng suất tiếp xúc cho phép:
[σH]cx=[σH].ZR .Zv.KxH=495,46.0,95=470,69 (MPa)
•ZM-Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp:
Tra bảng 6.5[1] ZM=274(MPa)1/3
•ZH-Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
0
2cos
b 2.cos9,64 1,741
Z
H
sin(2tw )
sin(2.20,300 )
•Zε-Hệ số trùng khớp của răng;Phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang εα và hệ số
trùng khớp dọc εβ:
-εα-Hệ số trùng khớp ngang:
1
1
1
1
1,88 3,2
.cos 1,88 3,2
.0,984 1,682
Z
Z
23 100
2
1
-εβ -Hệ số trùng khớp dọc:
bw sin ( ba .aw ).sin (0,3.125).sin10,260
1,06 1
m.
m.
2.3,14
1
0,771
1,682
•KH-Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
KH= KHα KHβ KHv=1,1,032.1,033.1,13=1,205
•bw-Chiều rộng vành răng: bw=ψba.aw=0,3.125=37,5 (mm)
Thay vào ta được:
2T .K .(ut 1)
2.43226,32.1,205.(4,348 1)
1 H
H Z M Z H Z
274.1,741.0,771
459,88(MPa
bw .ut d 2
37,5.4,348.46,752
w1
Z
1
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Nhận thấy σH=459,88(MPa) < [σH]=471,16(MPa) do đó bánh răng nghiêng ta
tính toán đã đáp ứng được điều kiện bền do tiếp xúc
3.6.2 Kiểm nghiệm về độ bền uốn:
2.T .K .Y Y Y
1 F
F1 [ ]
F
1
F1
bw .d .m
w1
F1.YF 2
[ ]
F 2
F2
Y
F1
-[σF1], [σF2]-Ứng suất uốn cho phép của bánh răng chủ động và bị động:
252.1.1,032 260( MPa)
[ ] [ ].Y .Y .K
F1
F1 R S xF
[ ] [ ].Y .Y .K
236,57.1.1,032 244( MPa)
F 2 R S xF
F2
-KF-Hệ số tải trọng khi tính về uốn: KF= KFα KFβ KFv=1,074.1,37.1,037=1,526
-Yε-Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
1
1
Y
0,595
1,682
- Yβ-Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:
0
10,26
Y 1
1
0,927
140
140
- YF1, YF2-Hệ số dạng răng:
Phụ thuộc vào số răng tương đương Zv1, và Zv2:
Z
23
1
24,14 24
Z
v1 cos3 cos310,260
Z
100
2
Z
104,96 105
v2
3
3
0
cos cos 10,26
Tra bảng 6.18[1] :
Y 3,967
F1
Ta được:
Y 3,6
F2
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
17
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thay vào ta có:
2.T .K .Y Y Y
1 F
F1 2.43226,32.1,526.0,595.1,032.3,967 91,65 260(MPa)
F
1
bw .d .m
37,5.46,75.2
w1
F1.YF 2 91,65.3,6
83,17 244(MPa)
F 2
Y
3,967
F1
Thỏa mãn.
3.6.3 Kiểm nghiệm về quá tải:
K qt [ ]max
H
H
Hmax
Fmax1 K qt . F1 [ F1]max ,Trong đó:
K qt .
[ ]max
F2
F2
Fmax2
-Kqt-Hệ số quá tải:
T
Kqt max 1,8
T
Do vậy:
K qt 476,16. 1,8 632,13 [ ]max 1624( MPa)
H
H
Hmax
Fmax1 K qt . F1 1,8.91,65 164,97 [ F1]max 464( MPa)
K qt .
1,8.83,17 149,71 [ ]max 360( MPa)
F2
F2
Fmax2
Thỏa mãn.
3.7 Một vài thông số hình học của cặp bánh răng:
m.Z
1 2.23 46,75(mm)
d
1 cos 0,984
•Đường kính vòng chia:
m.Z
2 2.100
d
2 cos 0,984 203,25(mm)
•Khoảng cách trục chia: a=0,5.(d1+d2)=0,5.(50,81+199,20)=125mm
•Đường kính đỉnh răng:
d d 2m 46,75 2.2 50,75(mm)
a1
1
da 2 d2 2m 203,25 2.2 207,25(mm)
•Đường kính đáy răng:
d d 2,5m 46,74 2,5.2 41,75(mm)
1
f1
d f 2 d2 2,5m 203,25 2,5.2 198,25(mm)
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
18
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
•Đường kính vòng cơ sở:
d d .cos 46,75.cos20 43,93(mm)
b1
1
db2 d2cos 203,25.cos20 190,99(mm)
•Góc profin gốc:α=200
3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng:
P P 4,30( KW )
I
T T 43226,32( N .mm)
I
1
n1 nI 950(v / ph)
u ubr 4,5
Lh 15000(h)
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
19
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thông số
Khoảng cách trục chia
Khoảng cách trục
Chiều rộng vành răng
Ký hiệu
Giá trị
a
125 mm
aw
125 mm
bw
37,5mm
Z1
25 mm
Số răng
Z2
98 mm
d1
46,75 mm
Đường kính vòng chia
d2
203,25 mm
dw1
46,75 mm
Đường kính vòng lăn
dw2
203,25 mm
da1
50,75 mm
Đường kính đỉnh răng
da2
207,25 mm
db1
43,93 mm
Đường kính cơ sở
db2
190,99 mm
x1
0
Hệ số dịch chỉnh
x2
0
Góc profin gốc
α
200
Góc profin răng
αt
20,300
Góc ăn khớp
αtw
20,300
Hệ số trùng khớp ngang
εα
1,78
Hệ số trùng khớp dọc
εβ
1,06
Mô đun pháp
m
2
Góc nghiêng của răng
β
10,260
Bảng 3.1: Các thông số của bộ truyền bánh răng
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
20
- Xem thêm -
.PDF 
42 
555 
92 
