Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.93 MB, 41 trang )
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY
BÀI TẬP LỚN
CHI TIẾT MÁY
Học kì I/ Năm học 2021-2022
ĐỀ TÀI
Đề số 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Phương án số: 37
Sinh viên thực hiện: HUỲNH VĂN NIN
MSSV: 1914572
Người hướng dẫn: Gv. NGUYỄN VĂN THẠNH
1/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
MỤC LỤC
2/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƯƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
– PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN ............................................................................4
PHẦN 2: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH ......................................................10
PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC ........................14
PHẦN 4: THIẾT KẾ TRỤC .................................................................................26
PHẦN 5: THIẾT KẾ THEN .................................................................................35
PHẦN 6: CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC ...........................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................44
PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƯƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
– PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
3/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
1.1. Phân tích phương án:
• Bảng số liệu:
Phương án
Lực vịng trên băng tải F, N
37
3500
Vận tốc băng tải v, m/s
1,5
Đường kính tang dẫn D, mm
400
Thời gian phục vụ L, năm
6
Số ngày làm/năm , ngày
340
Số ca làm trong ngày, ca
2
1.2. Chọn động cơ:
1.2.1. Xác định công suất cần thiết:
4/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Xác định cơng suất trên trục cơng tác:
Trong đó:
F: lực vịng trên xích tải (N).
v: vận tốc băng tải (m/s).
• Hiệu suất truyền động tồn bộ hệ thống:
Trong đó hiệu suất các bộ truyền ta chọn từ Bảng 2.3/19 Tài liệu [I]:
: hiệu suất bộ truyền xích.
: hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.
: hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng.
: hiệu suất khớp nối.
: hiệu suất ổ lăn.
• Ta được:
• Cơng suất cần thiết của động cơ :
1.2.2. Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ:
• Số vịng quay trên trục cơng tác:
Trong đó:
: Vận tốc băng tải.
: Đường kính tang dẫn.
5/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền động:
Trong đó:
: Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp.
: Tỉ số truyền bộ truyền động xích.
• Dựa vào Bảng 2.4/21 Tài liệu [I] chọn và ta được:
• Số vịng quay sơ bộ của động cơ:
• Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
1.2.3. Chọn động cơ:
• Dựa vào cơng suất cần thiết tính được và số vòng quay đồng bộ của động cơ. Động cơ
được chọn phải có cơng suất và số vịng quay động cơ thỏa mãn điều kiện:
• Ta chọn động cơ 4A. Động cơ 4A được chế tạo theo GOST 19523-74 thay thế các động
cơ cũ A2, A01 và AO2 nói chung có khối lượng nhẹ hơn khoảng 18% so với A2 và A02,
cũng đồng thời nhẹ hơn so với DK và K. Mặt khác có phạm vi cơng suất lớn hơn và số
vòng quay đồng bộ rộng hơn so với DK và K.
• Dựa vào Bảng 1.3/237 Phụ lục Tài liệu [Ⅱ] ta chọn động cơ 4A132S4Y3 có các thơng
số như sau:
Ký hiệu
Công suất
Pdm(kW)
Vận tốc quay
nđc(v/ph)
cos
TK
Tdn
Tmax
T dn
6/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
4A132S4Y3
7,5
1455
87,5
0,86
2
2,2
1.3. Phân bố tỉ số truyền:
• Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền động:
Trong đó:
: Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp nhanh.
: Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp chậm.
• Ta có:
• Dựa vào Bảng 3.1/43 Tài liệu [I] chọn thì ta được và .
• Tỉ số truyền bộ truyền động xích:
• Phân bố tỉ số truyền trong hộp giảm tốc:
• Chọn tỉ số truyền giữa cặp bánh răng trụ cấp nhanh và cặp bánh răng trụ cấp chậm:
• Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ cấp chậm:
• Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ cấp nhanh:
• Tỉ số truyền cuối cùng của hộp giảm tốc:
1.4. XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT, MƠMEN VÀ SỐ VỊNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC:
7/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Tính cơng suất trên các trục:
• Tính số vịng quay trên các trục:
• Tính momen xoắn trên các trục:
• Bảng thơng số tính tốn:
Thơng số
Trục Động
cơ
1
2
3
Cơng suất
(kW)
Tỉ số truyền
Trục máy
cơng tác
5,25
1
3,25
2,5
3,38
8/41
3/11/22, 10:17 PM
Số vòng quay
(vg/ph)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
1455
Momen xoắn
(Nmm)
PHẦN 2: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH
2.1. Thơng số cơ bản:
• Bộ truyền xích con lăn nột dãy, với:
-Cơng suất:
-Số vịng quay bánh dẫn:
-Tỉ số truyền:
2.2. Tính tốn bộ truyền xích:
2.2.1. Chọn loại xích:
• Ta chọn xích con lăn một dãy, tải trọng va đập nhẹ bôi trơn nhỏ giọt, làm việc 2 ca, trục
đĩa xích điều chỉnh được, đường nối tâm trục nghiêng với phương ngang một góc 20 độ,
khoảng cách trục được chọn
9/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
2.2.2. Xác định các thơng số của xích và bộ truyền:
• Theo bảng 5.4, với chọn số răng đĩa nhỏ do đó số răng đĩa lớn:
• Theo cơng thức 5.3, cơng suất tính tốn:
- Trong đó:
, P lần lượt là cơng suất tính tốn, cơng suất truyền, kW.
– hệ số răng.
– hệ số vịng quay.
Theo cơng thức 5.4:
k được tính từ các hệ số thành phần cho trong bảng 5.6, với:
: hệ số tải trọng động: dẫn động bằng động cơ điện và tải trọng ngoài tác động lên bộ
truyền tương đối êm.
: hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục:
: hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bố trí bộ truyền: đường nối hai tâm
đĩa xích hợp với đường nằm ngang một góc .
: hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích: trục
điều chỉnh được.
: hệ số xét đến điều kiện bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt.
: hệ số xét đến chế độ làm việc: làm việc 2 ca.
• Như vậy:
• Theo bảng 5.5 với , chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích thỏa mãn điều kiện bền
mịn:
• Đồng thời theo bảng 5.8,
• Khoảng cách trục
• Theo cơng thức 5.12 số mắt xích:
10/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Chọn số mắt xích chẵn .
• Chiều dài xích: .
• Tính lại khoảng cách trụt: Theo cơng thức 5.13:
}
}
• Để xích khơng chịu lực căng q lớn, giảm a một lượng bằng:
, do đó
• Số lần va đập của xích: Theo cơng thức 5.14:
2.2.3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:
• Kiểm tra xích theo hệ số an tồn: Theo cơng thức 5.15:
- Trong đó:
Tải trọng phá hỏng , khối lượng 1 mét xích (Theo bảng 5.2).
Tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa:
Vận tốc vòng:
Lực vòng có ích:
Lực căng do lực ly tâm gây nên:
Lực căng ban đầu của xích: (với : bộ truyền nghiêng 1 góc < 40°)
• Do đó:
• Theo bảng 5.10 với , . Vậy : bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
2.2.4. Đường kính đĩa xích:
• Theo cơng thức 5.17 và bảng 13.4:
11/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Với và
(xem bảng 5.2).
• Các kích thước cịn lại tính theo bảng 13.4.
• Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo cơng thức 5.18:
- Trong đó với ; (xích 1 dãy), lực đập va đập trên 1 dãy xích theo cơng thức 5.19:
• Như vậy dùng thép 45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho
phép [, đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1. Tương tự, với cùng vật liệu và
nhiệt luyện).
2.2.5. Xác định lực tác dụng lên trục:
• Theo cơng thức 5.20:
- Trong đó đối với bộ truyền nghiêng 1 góc nhỏ hơn 20°,
12/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC
3.1. Thông số kỹ thuật:
• Thời gian phục vụ L: 6 năm.
• Quay một chiều, tải trọng tĩnh, làm việc 2 ca (1 năm làm việc 340 ngày, một ca làm việc
8 giờ).
• Cặp bánh răng cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng):
Cơng suất (kW)
6,31
Số vịng quay (v/ph)
1455
Tỉ số truyền
3,25
Momen xoắn (Nmm)
41416,15
• Cặp bánh răng cấp chậm (bánh răng trụ răng thẳng):
13/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Công suất (kW)
6,06
Số vòng quay (v/ph)
447,69
Tỉ số truyền
2,5
Momen xoắn (Nmm)
129270,25
3.2. Chọn vật liệu:
• Do khơng có u cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế, ở đây
ta chọn loại vật liệu hai cấp của bánh răng như nhau theo bảng 6.1 chọn:
Bánh nhỏ: thép 45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB241...285 có , .
Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192...240 có , .
3.3. Xác định ứng suất cho phép:
• Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB180...350, ; ; ; .
• Chọn độ rắn bánh nhỏ ; độ rắn bánh lớn khi đó ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất
uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:
• Theo cơng thức 6.5, số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc:
• Theo cơng thức 6.7, số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương:
do đó
do đó
do đó
do đó
- Trong đó:
14/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
c: số lần ăn khớp trong một vòng quay.
t: tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.
, : hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vự và chế độ tải trọng của bộ
truyền.
• Theo công thức 6.1a và 6.2a, ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép:
- Trong đó:
, : hệ số an tồn khi tính về tiếp xúc và uốn tra bảng 6.2
: hệ số xét ảnh hưởng đặt tải, khi đặt tải một phía (bộ truyền quya một chiều).
• Với bộ truyền cấp nhanh sử dụng răng nghiêng, do đó theo cơng thức 6.12, ứng suất
tiếp xúc cho phép:
• Với bộ truyền cấp chậm dùng răng thẳng và tính ra đều lớn hơn nên , do đó
• Theo công thức 6.10 và 6.11, ứng suất quá tải cho phép:
3.4. Tính tốn cặp bánh răng cấp nhanh:
3.4.1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
• Theo cơng thức 6.15a:
- Trong đó:
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng, với răng nghiêng theo bảng
6.5
15/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
: theo bảng 6.6
: hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng khi tải về tiếp
xúc, với hệ số được xác định theo cơng thức 6.16, dó đó theo bảng 6.7: (sơ đồ 2).
• Do đó:
Lấy
3.4.2. Xác định các thơng số ăn khớp:
• Theo cơng thức 6.17, xác định modun:
• Theo bảng 6.8, chọn modun pháp
• Chọn sơ bộ , do đó
• Theo cơng thức 6.31, số răng bánh nhỏ:
. Lấy
• Số răng bánh lớn: . Lấy
• Do đó tỉ số truyền thực sẽ là
3.4.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
• Theo công thức 6.33, ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:
- Trong đó:
: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp, theo bảng 6.5
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, xác định theo công thức 6.34:
+ Theo công thức 6.35, góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở:
+ Với góc ăn khớp:
16/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
+ Do đó:
: hệ số trùng khớp của răng, theo cơng thức 6.36b:
+ Với : hệ số trùng khớp ngang, xác định theo công thức 6.38b:
+ Với : hệ số trùng khớp dọc, xác định theo cơng thức 6.37:
+ Đường kính vịng lăn bánh nhỏ:
: hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, được xác định theo công thức 6.39:
: hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều gữa các đôi răng đồng thời ăn khớp.
+ Theo cơng thức 6.40, vận tốc vịng:
+ Theo bảng 6.13, dùng cấp chính xác bộ truyền là 9. Theo bảng 6.14 với cấp chính xác 9
và , ta chọn .
: hệ số kể đến tải trọng xuất hiện trong vùng ăn khớp, xác định theo công thức 6.41:
+ Theo công thức 6.42:
: trị số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, theo bảng 6.15 với dạng răng nghiêng : hệ
số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, theo bảng 6.16 với cấp chính xác mức làm
việc êm là 9
+ Như vậy:
• Thay các giá trị vừa tính được vào công thức 6.33, ta được:
17/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Theo cơng thức 6.1 và 6.1a, , trong đó: ; ; .
• Ta thấy:
• Do đó cần tăng thêm khoảng cách trục và tiến hành kiểm nghiệm lại. Kết quả tính lại
thỏa mãn với điều kiện độ bền tiếp xúc như sau:
3.4.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
• Theo công thức 6.43, để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân
răng:
- Trong đó: : hệ số kể đến sự trùng khớp của răng.
: hệ số kể đến độ nghiêng của răng, với răng nghiêng
: hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào số răng tương đương.
+ Với ; ; ; theo bảng 6.18 ta được và
: hệ số tải trọng khi tính về uốn, xác định theo cơng thức 6.45:
+ Với : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về
uốn, theo bảng 6.7 ta chọn
: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đơi răng đồng thời ăn khớp khi tính
về uốn, theo bảng 6.14 ta chọn
: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn, xác định theo
cơng thức 6.46:
+ Với ; trong đó (theo bảng 6.15), (theo bảng 6.16)
• Do đó:
• Như vậy:
• Thay các giá trị vừa tính được vào cơng thức 6.65, ta được:
18/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Theo cơng thức 6.2 và 6.2a:
Với ,
• Ta thấy:
• Như vậy điều kiện uốn được đảm bảo.
3.4.5. Kiểm nghiệm răng về quá tải:
• Để tránh biến dạng dư hoặc gãy dịn lớp bề mặt, theo cơng thức 6.48, ứng suất tiếp xúc
cực đại:
• Để tránh biến dạng dư hoặc phá hỏng tỉnh mặt lượn chân răng, theo công thức 6.49, ứng
suất uốn cực đại, với là hệ số quá tải:
3.4.6. Các thơng số và kích thước bộ truyền:
Khoảng cách trục
Modun pháp
Chiều rộng vành răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vịng chia
Đường kính đỉnh răng
19/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Đường kính đáy răng
3.5. Tính tốn cặp bánh răng cấp chậm:
3.5.1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
• Theo cơng thức 6.15a:
- Trong đó:
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng, với răng thẳng theo bảng
6.5
: theo bảng 6.6
: hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng khi tải về tiếp
xúc, với hệ số được xác định theo cơng thức 6.16, dó đó theo bảng 6.7: (sơ đồ 2).
• Do đó:
Lấy
3.5.2. Xác định các thơng số ăn khớp:
• Theo cơng thức 6.17, xác định modun:
• Theo bảng 6.8, chọn modun pháp
• Theo cơng thức 6.19, số răng bánh nhỏ:
. Lấy
• Số răng bánh lớn: . Lấy
• Do đó tỉ số truyền thực sẽ là
• Do đó
• Lấy , do đó cần dịch chỉnh để tăng khoảng cách trục từ 153,75 mm lên 155 mm.
• Theo cơng thức 6.22, hệ số dịch tâm:
20/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Theo cơng thức 6.23 ta có:
• Theo bảng 6.10a tra được , do đó theo cơng thức 6.24 hệ số giảm đỉnh răng:
• Theo cơng thức 6.25, tổng hệ số dịch chỉnh:
• Theo cơng thức 6.26, hệ số dịch chỉnh bánh 1 và bánh 2:
• Theo cơng thức 6.27, góc ăn khớp:
do đó
3.5.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
• Theo cơng thức 6.33, ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:
- Trong đó:
: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp, theo bảng 6.5
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, xác định theo công thức 6.34:
Theo công thức 6.36a, hệ số trùng khớp của răng:
+ Với : hệ số trùng khớp ngang, xác định theo công thức 6.38b:
+ Đường kính vịng lăn bánh nhỏ:
: hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, được xác định theo công thức 6.39:
21/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
: hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều gữa các đôi răng đồng thời ăn khớp.
+ Theo cơng thức 6.40, vận tốc vịng:
+ Theo bảng 6.13, dùng cấp chính xác bộ truyền là 9. Theo bảng 6.14 với cấp chính xác 9
và , ta chọn
: hệ số kể đến tải trọng xuất hiện trong vùng ăn khớp, xác định theo công thức 6.41:
+ Theo công thức 6.42:
: trị số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, theo bảng 6.15 với dạng răng nghiêng : hệ
số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, theo bảng 6.16 với cấp chính xác mức làm
việc êm là 9
+ Như vậy:
• Thay các giá trị vừa tính được vào cơng thức 6.33, ta được:
• Theo cơng thức 6.1 và 6.1a, , trong đó: ; ; .
• Ta thấy: vậy điều kiện tiếp xúc được đảm bảo.
• Chiều rộng vành răng được tính lại suy từ cơng thức 6.33:
3.5.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
• Theo cơng thức 6.43, để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân
răng:
- Trong đó:
57: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng.
: hệ số kể đến độ nghiêng của răng, với răng thẳng .
: hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào số răng tương đương.
+ Với ; ; ; theo bảng 6.18 ta được và
22/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
: hệ số tải trọng khi tính về uốn, xác định theo công thức 6.45:
+ Với : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về
uốn, theo bảng 6.7 ta chọn
: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính
về uốn, theo bảng 6.14 ta chọn
: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn, xác định theo
cơng thức 6.46:
+ Với ; trong đó (theo bảng 6.15), (theo bảng 6.16)
• Do đó:
• Như vậy:
• Thay các giá trị vừa tính được vào cơng thức 6.65, ta được:
• Theo cơng thức 6.2 và 6.2a:
Với ,
• Ta thấy:
• Như vậy điều kiện uốn được đảm bảo.
3.5.5. Kiểm nghiệm răng về quá tải:
• Để tránh biến dạng dư hoặc gãy dòn lớp bề mặt, theo công thức 6.48, ứng suất tiếp xúc
cực đại:
23/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Để tránh biến dạng dư hoặc phá hỏng tỉnh mặt lượn chân răng, theo công thức 6.49, ứng
suất uốn cực đại:
Với : hệ số quá tải.
3.5.6. Các thông số và kích thước bộ truyền:
Khoảng cách trục
Modun pháp
Chiều rộng vành răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vịng chia
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
PHẦN 4: THIẾT KẾ TRỤC
4.1. Thiết kế trục 1:
4.1.1. Các thông số ban đầu:
• Momen xoắn:
• Số vịng quay:
4.1.2. Chọn vật liệu:
• Chọn vật liệu chế tạo là thép C45 thường hóa. Các thơng số:
24/41
3/11/22, 10:17 PM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
• Giới hạn bền:
• Giới hạn chảy:
• Ứng suất xoắn cho phép:. Chọn
4.1.3. Chọn sơ bộ đường kính trục:
• Theo cơng thức 10.9, đường kính trục:
• Ta chọn đường kính trục theo dãy tiêu chuẩn:
• Do đó theo bảng 10.5, ứng suất cho phép của thép chế tạo trục:
4.1.4. Chiều rộng ổ lăn:
• Theo bảng 10.2, từ đường kính trục ta chọn chiều rộng ổ lăn
4.1.5. Tính tốn phát thảo các kích thước độ dài trục:
• Chọn
- Trong đó:
: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ. Chọn
: chiều cao nắp ổ và đầu bulông. Chọn
: chiều dài mayơ nửa khớp nối
4.1.6. Lực tác dụng lên các trục:
• Theo Bảng 16.10a Tài liệu [Ⅲ], ta có khớp nối trục vòng đàn hồi, lực tác dụng lên nối
trục đàn hồi:
• Lực và momen uốn tác dụng từ bánh răng nghiêng dẫn:
25/41
