Tải bản đầy đủ

ĐỒ án cơ sở thiết kế máy đã sửa

Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:

CHI TIẾT MÁY

Sinh viên thực hiện:THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT . MSSV:20800418
Ngành đào tạo: Chế tạo máy
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc.
Ngày hoàn thành:
Ngày bảo vệ:
ĐỀ TÀI
Đề số 4: THIẾT KẾ


HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN
Phướng án số:01

Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm:
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 1


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm bánh răng trụ 2
cấp đồng trục; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- thùng trộn.
Số liệu thiết kế:
Công suất trên trục thùng trộn, P(KW)=3kw :
Số vòng quay trên trục thùng trộn, n(v/p) =42:
Thời gian phục vụ, L(năm)=5 :
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.
(1 năm làm việc 250 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ).
Chế độ tải: T1 = T ; t1=60 giây; T2 =0.82T ; t2=12 giây

YÊU CẦU
01 thuyết minh, 01 bản vẽ lắp A0; 01 bản vẽ chi tiết.

NỘI DUNG THUYẾT MINH
1. Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
2. Tính toán thiết kế các chi tiết máy:
a. Tính toán các bộ truyền hở (đai hoặc xích).
b. Tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít).
c. Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực
d. Tính toán thiết kế trục và then.
e. Chọn ổ lăn và nối trục.
f. Chọn thân máy, bu lông và các chi tiết phụ khác.
3. Chọn dung sai lắp ghép.
4. Tài liệu tham khảo.



SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 2


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

MỤC LỤC
Trang

SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 3


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

MỤC LỤC................................................................................................................................ 3
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................... 5
PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN...........6
1.1. Chọn động cơ............................................................................................................ 6
1.2. Phân bố tỷ số truyền.................................................................................................7
1.3. Bảng đặc tính............................................................................................................8
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY......................................................9
2.1. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN..................................................9
2.1.1. Xác định thông số xích và bộ truyền........................................................................10
2.1.2. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền............................................................................11
2.1.3. Đường kính đĩa xích.................................................................................................11
2.1.4. Xác định lực tác dụng lên trục..................................................................................12
2.2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG....................................................................... 12
2.2.1. Cấp chậm:bánh răng trụ răng nghiêng......................................................................12
2.2.1.1. Chọn vật liệu..................................................................................................... 12
2.2.1.2. Xác định hệ số tuổi thọ.....................................................................................13
2.2.1.3. Giới hạn mỏi tiếp xúc và giới hạn mỏi uốn.......................................................14
2.2.1.4. Ứng suất cho phép............................................................................................14
2.2.1.5. Chọn hệ số........................................................................................................15
2.2.1.6. Xác định sơ bộ khoảng cách trục......................................................................15
2.2.1.7. Modun răng, góc nghiêng răng, tỉ số truyền.....................................................15
2.2.1.8. Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng.........................................16
2.2.1.9. Giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền...............................................................16
2.2.1.10. Chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng bánh răng...........................................17
2.2.1.11. Chọn hệ số tải trọng động...............................................................................17
2.2.1.12. Kiểm nghiệm độ bền.......................................................................................18
2.2.1.13. Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng nghiêng...............................19
2.2.2. Cấp nhanh: bánh răng trụ răng nghiêng....................................................................20
2.2.2.1. Chọn vật liệu..................................................................................................... 21
2.2.2.2. Xác định hệ số tuổi thọ.....................................................................................21
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 4


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

2.2.2.3. Giới hạn mỏi tiếp xúc và giới hạn mỏi uốn.......................................................21
2.2.2.4. Ứng suất cho phép............................................................................................22
2.2.2.5. Chọn hệ số........................................................................................................22
2.2.2.6. Xác định sơ bộ khoảng cách trục......................................................................23
2.2.2.7. Modun răng, góc nghiêng răng, tỉ số truyền.....................................................23
2.2.2.8. Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng.........................................24
2.2.2.9. Giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền...............................................................34
2.2.2.10. Chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng bánh răng...........................................24
2.2.2.11. Chọn hệ số tải trọng động...............................................................................24
2.2.2.12. Kiểm nghiệm độ bền.......................................................................................25
2.2.2.13. Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng nghiêng...............................26
2.3. THIẾT KẾ TRỤC – CHỌN THEN................................................................................. 26
2.3.1. Chọn vật liệu chế tạo các trục..................................................................................26
2.3.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực............................................ 27
2.3.3. Xác định lực tác dụng lên trục..................................................................................27
2.3.4. Chọn then bằng và kiểm nghiệm then......................................................................36
2.3.5. Kiểm nghiệm trục.....................................................................................................37
2.4. TÍNH TOÁN Ổ LĂN – NỐI TRỤC................................................................................38
2.4.1. Tính chọn nối trục đàn hồi.......................................................................................38
2.4.2. Tính chọn ổ lăn........................................................................................................39
PHẦN 3: CHỌN THÂN MÁY, BULONG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ.....................................46
1. Xác định kích thước của vỏ hộp.........................................................................................46
2. Các chi tiết phụ khác..........................................................................................................47
3. Chọn Bulong......................................................................................................................50
4. Dung sai và lắp ghép..........................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................ 55

SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 5


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí. Mặt
khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc
thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc
hiện đại hoá đất nước. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ
thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí.
Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó
đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối với các hệ thống
truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.
Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc,
qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học như Cơ kỹ thuật, Chi
tiết máy, Vẽ kỹ thuật, Vẽ thiết kế bằng máy tính ...; và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan
về việc thiết kế cơ khí.Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc
thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào
đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ Cơ khí,
đây là điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí.
Em chân thành cảm ơn thầy PGS.TS NGUYỄN HỮU LỘC, các thầy cô và các bạn
trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong
nhận được ý kiến từ thầy cô và các bạn.
Sinh viên thực hiện

Thân Trọng Khánh Đạt

SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 6


Đồ án Chi Tiết Máy

Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

Phần 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUÂT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1. CHỌN ĐỘNG CƠ:
1.1.1.


Chọn hiêu suất của hệ thống:

Hiệu suất truyền động:

       4  0,99.0,98.0,98.0,95.0,99 4  0,8677
kn br1 br 2 x ol



Với:
kn  0,99 : hiệu suất nối trục đàn hồi
br1  0,98 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 1.
br 2  0,98 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 2.
x  0,95 : hiệu suất bộ truyền xích ống con lăn
ol  0,99 : hiệu suất ổ lăn.

1.1.2.


Tính công suất cần thiết:

Công suất tính toán:
2

 T
1 
  tT1 
T2

 T t22
 t 

PPP

1

t2
tt



max

Công suất cần
thiết:
1.1.3.



td

P 
Ptt
ct



 3



2,917

 T  .
  . 60
T 60 1
T
12
0,82
2
2


T
 2
 2,917 kW

 3,362 kW

0,8677

(1.1)





Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:

Số vòng quay trên trục công tác:

nlv=42 (vòng/phút)

SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 7


Đồ án Chi Tiết Máy



Đề số 4 – Phương án 1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữ

Chọn sơ bộ tỷ số của hệ thống:

uch

 uh
.ux

 16.2  32

 uh  16 : tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp 8  40 


Với
 2 : tỉ số truyền của bộ truyền xích 2  5
u x


SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418

Trang 8




Số vòng quay sơ bộ của động cơ:

nsb  nlv .uch  42 . 32  1344  vòng phút 
1.1.4.

Chọn động cơ điện:

 P P
 đc
ct
 3,362 kW 
Động cơ điện có thơng số phải thỏa mãn:
 n  1344  vòng phút 
 
n
 đc sb


Tra bảng 235 tài liệu (*) ta chọn:
 Pđc  4 , 0

 kW 
Động cơ 4A100L4Y3
 1420  vòng phút 


đc

1.2. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN:
 Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động:

uch


nđc
nl



1420
42

 33,809

v

 Tra bảng 3.1 trang 43 Tài liệu (*) ta chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục:

u  16  u  u
h

1

2



u1  4 : tỉ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh

4
vớ
i

u  4 : tỉ số truyền của cặp bánh răng cấp chậm
u
h

 2

 Vậy tỷ số truyền của bộ truyền xích:

ux  u
33,809
ch 
 2,1126
5,23.3, 06
u1.u
2

1.3. BẢNG ĐẶC TRỊ:


1.3.1. Phân phối công suất trên các trục:


P 

Pma  3

 3.190kW 

x

ol .
x

3



P 
2





1

 3,288kW 

P3

olbr

0,99.0,98

2

P

0,99.0,95
3,190

P2

 olbr1



3,288
0,99.0,98

 3,389 kW






Pñct
t

3,389

P1 

 olk

0,99.0,99

 3, 458 kW



n

1.3.2. Tính toán số vòng quay trên các trục:



n1  nñc  1420 (voøng / phuùt )
n
1420
n  1 
 355  voøng phuùt 
2

u

4

1

n



3

355

 88, 75  voøng phuùt 
n2
4
u
2

1.3.3. Tính toán moomen xoắn trên các trục:



c






 9,55.10
6

T  9,55.10

6

nñc

P1

1

6

 9,55.10 
6

 9,55.10 

6
T  9,55.10

P2

3, 458

3,389

n1

1420

 23256,27 Nmm




 22 792,22Nmm

1420

 9,55.106 

3,288
355

 88451,83 Nmm



n2
2
P
3,190
T  9,55.106 3  9,55.106 
 343261,97Nmm
3



Pñctt

n3

T  9,55.10

6

4

P

88, 75
 9,55.106 

n3

3

 682 142,86 Nmm

42



1.3.4. Bảng đặc tính:
Trục
Thông số
Công suất (kW)
Tỷ số truyền u
Số vòng quay
(vòng/phút)
Momen xoắn
(Nmm)

Động cơ

I

II

III

3,458

3,389

3,288

3,190

3
2,1126

4

4

IV

1420

1420

355

88,75

42

23 256,27

22 792,22

88 451,83

343 261,97

682 142,86


PHẦN 2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY
2.1. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH:
2.1.1. Chọn loại xích:
 Công suất trên đĩa xích nhỏ của bộ truyền xích chính là công suất trên trục 3:
P3=3,190 (Kw), với số vòng quay đĩa xích nhỏ n3=88,75 (vòng/phút)
 Vì số vòng quay thấp, tải trọng va đập nhẹ nên ta chọn loại xích ống con lăn
2.1.2.

Thông số bộ truyền:

 Theo bảng 5.4 Tài liệu (*), với u=2,1126, chọn số răng đĩa xích nhỏ z1  27 , do đó số
răng đĩa xích lớn

z2  z1.ux  27.2,1126  57  zmax  120 .

 Theo công thức (5.3) tài liệu (*), công suất tính toán:

Pt  P3 .k.kz .kn  3,190.1,95.0,926.2, 254 12,98 kw
Trong đó: với z1=27, kz=25/27=0,926; với n01= 200 (vg/ph), kn=n01/n3=200/88,75=2,254
Theo công thức (5.4) và bảng 5.6 Tài liệu (*):

k  k0 .ka .kñc .kñ .kc
.kbt

 1.1.1.1,2.1,25.1,3  1,95

Với: k0=1: đường tâm của xích làm với phương nằm ngang 1 góc < 400
.ka=1: khoảng cách trục a=(3050)pc.
kđc=1: điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích.

kđ=1,2: tải trọng động va đập nhẹ.
kc=1,25: làm việc 2 ca 1 ngày.
kbt=1,3: môi trường có bụi, chất lương bôi trơn II (đạt yêu cầu).


Theo bảng 5.5 Tài liệu (*) với n01=200 (vng/ph), chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích
pc=31,75mm thỏa mãn điều kiện bền mòn:

Pt  [P]  19,3 (kw)


Đồng thời theo bảng (5.8), bước xích pc=31,75mm




Khoảng cách trục a=40pc=40.31,75=1270mm;
Theo công thức (5.12) tài liệu (*) số mắt xích.


2 a
x

+
pc





z-z

z+
z
1

2

2

2

1

2

+
2

p


c



21270
57

a

31, 75

27

2

27
57
31, 75
2


122, 57

2 1270

Ly s mt xớch chn x=122, tớnh li khong cỏch trc theo cụng thc (5.13) ti liu (*)

z+z
2
z+z

z - z 2


a = 0,25 pc X - 1 2 +
2
1
1
2
2

X


c
c

2
2






2
2
57+27

27+57
57- 27
0,25 31,75 122 + 122 - 2 1261 mm
2
2







xớch khụng chu lc cng quỏ ln, gim a 1 lng bng:

a 0, 003.a 4mm , do ú a=1261-4=1257mm.


S ln va p ca xớch: Theo (5.14) ti liu (*)
z1 n1 27 88, 75

1,31 [i] 25 (baỷng 5.9 taứi lieọu (*))
i 15
15.122
Xc

2.1.3. Tớnh kim nghim xớch v bn:

Q
Theo (5.15) ti liu (*): s
kd Ft F0 FV

Vi :
-

Theo bng 5.2 ti liu (*), ti trng phỏ hng Q=88500N, khi lng 1m xớch
q=3,8kg

-

k=1,2 (Ti trng va p nh, ti trng m mỏy bng 150% ti trng lm vic).

-

v

-

Lc vũng: Ft=1000.P/v=1000.3,190/1,2680=2515,8N

-

Lc cng do lc li tõm: FV=q.v2=3,8.1,26802=6,11N;

Z1.p.n1 27.31, 75.88, 75

1,2680(m /
60000
60000
s)


-

Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
F0=9,81.kf.q.a=9,81.4.3,8.1,257=187,43N (Với kf=4 khi bộ truyền nằm ngang
nghiêng 1 góc <400)
Q

Do đó: s 

 88500

 27,55
kd Ft  F0  FV 1,2.2515,8 187, 43  6,11


Theo bảng 5.10 với n=200vg/ph, [s]=8,5. Vậy s>[s]: bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
2.1.4. Xác định thông số đĩa xích:
 Đường kính đĩa xích: Theo công thức (5.17) tài liệu (*) và bảng 14.4b:
 d1=p/sin(π/z1)=31,75/sin(π/27)=273,49mm ;
d2=p/sin(π/z2)=31,75/sin(π/57)=576,35mm.(Đường kính vòng chia)
 da1=p[0,5+cotg(π/Z1)]=287,51mm;
da2=p[0,5+cotg(π/Z2)]=591,35mm (Đường kính vòng đỉnh răng).
 df1=d1-2r=273,49-2.9,62=254,25mm và df2=d2-2r=576,35-2.19,05=538,25 (với
bán kính đáy r=0,5025d1+0,05=0,5025.19,05+0,05=9,62mm và d1=19,05mm
bảng 5.2 sách (*))
 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18) tài liệu (*):
 Đĩa xích 1:

  0,

kr .(Ft .Kñ 
Fvñ ).E /
0, 41.(2515,8.1,2

(A.k
)
d
5
3,69).2,1.10 / (262.1)

H
47.
1

 0, 47.
Với:

 468,5MPa

Ft=2516,4N : lực vòng.
kr=0,41: hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z1=27).
Kđ=1,2: hệ số tải trọng động (Tải động, va đập nhẹ)
Fvđ1=13.10-7n1.p3.m=13.10-7.88,75.31,753.1=3,69N: lực va đập trên m dãy xích.
E=2E1E2/(E1+E2)= 2,1.105 Mpa
A=262mm2: diện tích của bản lề (bảng 5.12 sách (*))
  H  468,5  [ H ]. Do đó ta dùng thép 435 tôi cải thiện HB170 có
1

1

[ H ]=500MPa> 1H sẽ đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1.

 Đĩa xích 2:


H

2

 0, 47.
 0, 47.

k r .(Ft .Kñ 
41.(2515,8.1,2
1,
Fvñ0,).E
/
5
75).2,1.10
/ (262.1)
(A.k
)
d

 468,3MPa


Với:
Ft=2515,8N : lực vòng.


kr=0,23: hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z2=57).
Kđ=1,2: hệ số tải trọng động (Tải động, va đập nhẹ)
Fvđ2=13.10-7n2.p3.m=13.10-7.42.31,753.1=1,75 N: lực va đập trên m dãy xích.
E=2E1E2/(E1+E2)= 2,1.105 Mpa
A=262mm2: diện tích của bản lề (bảng 5.12 sách (*))
  H  468,3  [ H ] . Do đó ta dùng thép 45 tôi cải thiện HB170 có
2

2

[ H ]=500MPa> 1H sẽ đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 2.

2.1.5. Xác định lực tác dụng lên trục:
 Fr = kx.Ft = 1,15.2515,8=6.107.kx.P/Z.p.n =2893,2 (N)
Với
kx =1,15 hệ số kể đến trọng lượng xích, khi nghiêng 1 góc < 400
Ft=2515,8 N: Lực vòng.
 Lực căng do lực li tâm: FV=q.v2=3,8.1,26772=6,107 N;
 Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
F0=9,81.kf.q.a=9,81.4.3,8.1,257=187,43 N (Với kf=4 khi bộ truyền nằm ngang
nghiêng 1 góc <400) .
2.2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG:
 Thông số kĩ thuật:
-

Thời gian phục vụ: L=5 năm.

-

Quay 1 chiều, tải va đập nhẹ, 250 ngày/ năm, 2 ca/ngày, 8 tiếng/ ca.

-

Cặp bánh răng cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng) :

-

 Tỷ số truyền :

ubr1=4

 Số vòng quay trục dẫn:

n1=1420 (vòng/phút)

 Momen xoắn T trên trục dẫn:

T1=22 792,22 Nmm

Cặp bánh răng cấp chậm (bánh răng trụ răng nghiêng) :


Tỷ số truyền:

ubr2=4



Số vòng quay trục dẫn:

n2=355 (vòng/phút).



Momen xoắn T trên trục dẫn:

T2=88 451,83 Nmm

2.2.1. Cặp bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm:


2.2.1.1. Chọn vật liệu:


Do bộ truyền có tải trọng trung bình, không có yêu cầu gì đặc biệt. Theo bảng 6.1 tài
liệu (*) ta chọn vật liệu cặp bánh răng như sau:
 Bánh chủ động: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241…285 có σb1=850Mpa,
σch1=580Mpa, ta chọn độ rắn bánh nhỏ HB1=245HB.
 Bánh bị động: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có σb2=750Mpa,
σch1=450Mpa, ta chọn độ rắn bánh nhỏ HB2=230HB.
2.2.1.2. Xác định ứng suất cho phép:
 Số chu kì làm việc cơ sở:
-

 30HB

2,4

N
HO1

2,4

 1,87.10

7

1

N HO2  30HB2
7
1,40.10

2,4

-

N

 30.230
6

-

N

-

Tuổi thọ:

FO1

 30.260

FO2

 4.10

2,4

chu kì



chu kì

chu kì

Lh  5.250.2.8  20000  giôø

 Số chu kì làm việc tương đương, xác định theo sơ đồ tải trọng
mH / 2

-



 Ti 
NHE1  60c
niti
T 
 max 3
 T  60
3
  0,82T 
12 
 . 355 . 20000
 60 .1 . 
60 12

T
60 12
T
 



 39, 41.10 chu kì
N
39, 41.107
 HE1 
 9,85.107 chu kì
7

-

N
HE 2

u

NFE1  60c

-



4
m
 T  H
i

T 
 max 
 T 6

 60 .1 . 

T

niti
60   0,82T 6
60 12

T

12
60 12


 .355.20000


-

 


7
 37,66.10 chu kì
N
37,66.107
 FE1 
 9, 41.107 chu kì

N
FE 2

u

4




NHE1  NHO1

-


N
 NHO
Ta thấy NHE 2
nên chọn NHE  NHO để tính toán.
2

N
 FE1
FO1

 NFE 2  NFO 2

- Suy
ra

KHL1  KHL 2  KFL1  KFL 2  1

 ỨNG SUẤT CHO PHÉP:
Theo bảng 6.2 tài liệu (*) với thép 45, tôi cải thiện:
 Giới hạn mỏi tiếp xúc: 
-

0
H
lim

Bánh chủ động: 
H lim1

0

 2HB  70 ; SH=1,1



 70  2.245  70  560MPa

2HB1

-

Bánh bị động: 
0

H lim2

 2HB2  70  2.230  70  530MPa

 Giới hạn mỏi uốn:  0F lim  1,8HB
-

Bánh chủ động: 
o

-


1,8HB1
o

 1,8 . 245  441MPa



 1,8 . 230  414MPa

F lim1

Bánh bị
động:



F lim 2

1,8HB2

 Ứng suất tiếp xúc cho phép :
-

Tính toán sơ bộ :

K HL1

   
0

 H1 

0

sH
K HL 2
s
H lim 2
H

o  

 560

H lim1



 H2

H

0,9K
H
lim

1

HL

với sH  1,1(Thép 45 tôi cải thiện) nên

sH

 509, 09 MPa

1,1
 530

1

 481.82 MPa

1,1


- 


 H

  H1     H 2 

 




2

509, 09  481, 82

 495, 45  MPa 

2

 Ứng suất uốn cho phép :
o K
  F   Fs lim FC KFL


F

Với

KF  1 (do quay 1

sF  1, 75 – tra bảng 6.2 tài liệu (*)

chiều),
441
  
.1  252 MPa và
 F1  1,
C

75

414
  
.1  236,57 MPa
 F 2  1, 75


ỨNG SUẤT QUÁ TẢI CHO PHÉP:



 H   2,8 ch2  2,8.450  1260Mpa
max
- [ F1 ]max  0,8 ch1  0,8.580 

464Mpa [ F2 ]max  0,8 ch2  0,8.450
 360Mpa
2.2.1.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
Theo công thức (6.15a) tài liệu (*) ta có:
T2 KH 

aw  Ka  u1 1 3

 43  4 1 3

2

   u
ba



H



1

88 451,83 .1, 05
2

0, 4 . 495.45 . 4

 133  mm 

Với:
 Ka=43: hệ số phụ thuộc vào vật liệu cặp bánh răng và loại răng (Bảng 6.5 tài liệu
(*)).
 T1=88 451,83Nmm: momen xoắn trên trục bánh chủ động.
  ba  0,4 ;  bd  0,53 ba (u1 1)  0,53.0,4.(4 1)  1,06
 KH   1,05 :trị số phân bố không đều tải trọng trên chiều rông vành răng. Với
 bd  1,06 tra bảng 6.7 tài liệu (*).

 Với kết quả aw tính được ta chọn khoảng cách trục tiêu chuẩn aw=160mm.
2.2.1.4. Xác định các thông số ăn khớp:


mn   0,01 0,02  aw  1,6  3,2  mm  , theo bảng trị số tiêu chuẩn 6.8 tài liệu (*) chọn
mn  2, 5  mm

 Chọn sơ bộ góc nghiêng răng

  100

 Theo (6.31) tài liệu (*) số răng bánh nhỏ:
z1

2aw .cos  2.160.cos(10)

 25, 2 lấy z1=25 (răng)
mn (u 1)
2,5.(4 1)

 Số răng bánh lớn: z  u .z  4.25 100 (răng)
2
1 1


 Do đó tỉ số truyền thực : u 
m

z2 100

4u
z1

25

1


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×