TÍNH TOÁN THIẾT kế bộ TRUYỀN XÍCH

TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
Điều kiện làm việc:
- Đặc tính làm việc: va đập vừa
- Số ca: 𝑠𝑠𝑠𝑠 = 2 ()
- Góc nghiêng: 𝑠 = 1800 − @ = 1800 − 450 = 1350

Thông số yêu cầu:
- 𝑠 = 𝑠𝑠𝑠 = 7.83 ()

(Ký hiệu II có nghĩa là trục 2)

- 𝑠 1 = 𝑠𝑠𝑠 = 256083.9 )(
- 𝑠 1 = 𝑠𝑠𝑠 = 292(( ⁄𝑠ℎ)
- 𝑠 = 𝑠𝑠 = 2.94

1. Chọn loại xích:
- Chọn xích ống con lăn → 𝑠 𝑠𝑠𝑠 = 120 (ă)

2. Chọn số răng đĩa xích:
- 𝑠1 = 29 − 2

= 29 − 2 × 3 = 23 (ă) > 19 (ă)

- 𝑠2 = 𝑠𝑠1 = 2.94 × 23 ≈ 67 (ă) ≤ 𝑠𝑠𝑠𝑠 = 120 (ă)
- Tỷ số truyền thực tế:
𝑠2
𝑠𝑠 =

- Sai lệch tỷ số truyền: 𝑠 𝑠 −
𝑠

1

67
=

𝑠

≈ 2.91
23
2.91 – 2.94

Δ

=|

| × 100%
𝑠

=|

𝑠

3. Xác định bước xích:
- Cơng suất bộ truyền: 𝑠 = 7.83 ()

| × 100% ≈ 1%
2.94


- Chọn bộ truyền xích tiêu chuẩn có số răng 𝑠01 = 25 (ă). Từ đó, ta tính

được hệ số 𝑠𝑠:
𝑠𝑠 = 𝑠0

25
=

1

≈ 1.09
23

𝑠1

- Chọn vận tốc đĩa xích nhỏ 𝑠01 = 400 (⁄𝑠ℎ). Từ đó, ta tính được hệ số vịng
quay 𝑠𝑠:
𝑠𝑠
=

- 𝑠 = 𝑠0𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠
với

400

𝑠0
1

=

≈ 1.37
292

𝑠1

• 𝑠0: hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền. Tra bảng 5.6 (Sách “Tính tốn
thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 82) với 𝑠 = 1350 > 600
nên ta được 𝑠0 = 1.25


• 𝑠𝑠: hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích. Tra bảng 5.6
(Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 82) với 𝑠
= (30 ÷ 50)𝑠, ta được 𝑠𝑠 = 1
• 𝑠𝑠𝑠: hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích. Tra bảng 5.6 (Sách
“Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 82), ta được 𝑠𝑠𝑠
=1
• 𝑠𝑠𝑠: hệ số ảnh hưởng của bơi trơn. Tra bảng 5.6 và 5.7 (Sách “Tính tốn
thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 82), ta được 𝑠𝑠𝑠 = 1.3 (do
bộ truyền ngồi làm việc trong mơi trường có bụi với điều kiện chất lỏng
bơi trơn đạt u cầu)
• 𝑠𝑠: hệ số tải trọng động. Tra bảng 5.6 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn
động cơ khí – Tập 1” – trang 82), ta được 𝑠𝑠 = 1.35 (do bộ truyền hoạt
động với đặc tính va đập vừa)
• 𝑠𝑠: hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền. Tra bảng 5.6 (Sách “Tính
tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 82) với số ca làm việc
là 2 ca, ta được 𝑠𝑠 = 1.25
- Ta có 𝑠 = 𝑠0𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 = 1.25 × 1 × 1 × 1.3 × 1.35 × 1.25
≈ 2.74
- Từ đó, ta tính được cơng suất tính tốn:
𝑠 𝑠 = 𝑠𝑠𝑠 𝑠𝑠𝑠 = 7.83 × 2.74 × 1.09 × 1.37 ≈

32.04

()

- Tra bảng 5.5 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 81)
với điều kiện 𝑠𝑠 = 32.04() ≤ [𝑠] và 𝑠01 = 400
(
(⁄𝑠ℎ), ta được:
• Bước xích 𝑠 = 38.1 ()
• Đường kính chốt 𝑠 𝑠 = 11.12 ()
• Chiều dài ống 𝑠 = 35.46 ()
• Cơng suất cho phép [𝑠] = 57.7 ()


4. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
- Chọn sơ bộ 𝑠 = 4
00

= 40 × 38.1 = 1524 ()

- Số mắt xích:
𝑠=2

𝑠1 + 𝑠2 (
+

𝑠

+

2

−

)2𝑠 2 × 1524 23 + 67

1

+

42𝑠

2

38.1
=

+

(67 − 23)2 ×
38.1

2
42 × 1524

≈ 125.12 (ắ)

- Từ đó, ta chọn số mắt xích 𝑠 = 126 ( ắ)
126 (= 4800.6 ()
- Tính lại khoảng cách trục:
s

→ 𝑠 = 𝑠𝑠 = 38.1 ×


𝑠
𝑠∗
=

𝑠1 +
[

4

𝑠2

+ √(

𝑠1 + 𝑠2

𝑠2 − 𝑠1
−2(

2

2

2

) ]

)

𝑠

2
38.1
× 23
23
+
=
[12 +
+
√(1
46 − 67
67
26 2

− 67 −
2 23 2
×

)

(

−

]

2

𝑠

2

≈ 1519.63 ()

- Để xích khơng q căng cần giảm 𝑠
một khoảng:
Δ = 0.00
3
3

∗

= 0.003 ×
1519.63
≈4.56 ()

-D
o

𝑠 = 𝑠∗ − Δ = 1519.63 −
4.56 = 1515.07 ()

v
ậ
y
:
- Số lần

va đập
của
xích:

𝑠 𝑠1𝑠1
= 1
55

23 × 292
=
15 × 126


≈

(

h

6×

3.5

𝑠

[𝑠

38.

𝑠

]

)

=

đ

5

- Tra
bảng
5.9
(Sách
“Tính
tốn
thiết
kế hệ
dẫn
động
cơ
khí –
Tập
1” –
trang
85)
với
loại
xích

ống
con lăn
và
bước
xích 𝑠
=
38.1

1

𝑠

b

Tra bảng 5.2 (Sách “Tính tốn thiết

ề

kế hệ dẫn động cơ

≥

𝑠

[𝑠]

=4

n

khí – Tập 1” – trang 78) với 𝑠 =

:

38.1 (), ta được:

800

𝑠

2

.6

𝑠

• 𝑠 = 127000 ()

ư

0

(m

𝑠

• Khối lượng 1m xích 𝑠 = 5.5

ợ

>

m)

𝑠

c

𝑠

s

=

ố

3.

lầ

5

n

5

v

→

a

th

𝑠

5. K
i

𝑠

ể

𝑠

m
n

đ

ỏa

g

ậ

m

h

p

ãn

i

c

đi

ệ

h

ều

m

o

ki

p

ện

h

- 𝑠 𝑠: hệ số tải trọng động. Do chế độ
làm việc trung bình nên 𝑠𝑠 = 1.2

- 𝑠 𝑠: lực vịng

+

𝑠𝑠 = 10 1000 × 7.83

𝑠

0

≈

0

1835.87
=

𝑠

𝑠

0

x
í

L

p

=

c

𝑠

ủ

×

a

𝑠

x

=

đ

12

ộ

c
h
v
ề

)(

4.265

+
𝑠
𝑠

Trong đó:𝑠 =

𝑠

é

íc

𝑠

()

𝑠1𝑠𝑠 1

𝑠

- Q:

23×38.1×292

tải
trọ

=

≈

4.265((⁄𝑠)
60000

60000

ng

- 𝑠𝑠 : lực căng

ph

do lực ly tâm

á

sinh ra

hỏ

𝑠 𝑠 = 𝑠𝑠2 =

ng.

5.5 × 4.2652


=

t
h
0.0
(

u

1



3

c

5
0

- 0:
lc
cng



n



ờ

trng
lng
nhỏn

v

t

ừ

a

n

c

g

ú

h
xớch

c

b



ng

a





=

sinh
x

ra:

ớ
c
h
1


Trong
ú:
ã : h
ph

1515.

n

do

s

ì

.
D
o

1
D
o
ú
,
ta
tớn
h







c
:

163.4

- [𝑠]: hệ số an toàn cho phép. Tra bảng 5.10 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn
động cơ khí – Tập 1” – trang 86) với 𝑠 = 38.1 () và 𝑠1( = 400 (⁄𝑠ℎ), ta
được [𝑠] = 10.2
Từ đó, ta tính được:
𝑠=

𝑠

127000

≈ 51.49 ≥ [𝑠] =

=
𝑠𝑠𝑠𝑠 +

0

+

10.2

1.2 × 1835.87 +
100.05+163.49

𝑠𝑠

6. Xác định thơng số của đĩa xích:
- Đường kính vịng chia:
𝑠1 =

𝑠

38.1
𝑠

𝑠

≈ 279.8 ()

=
sin ( )

sin ( )
23

𝑠1
𝑠2 =

𝑠

38.1

≈ 812.85

𝑠

- Đường kính đỉnh răng:
- 831

()

𝑠

= sin

sin

( )
𝑠2

( )
67

𝑠

𝑠
𝑠𝑠1 = [0.5 + cot ( )] = 38.1 [0.5
𝑠

)] ≈ 296.25 ()

+ cot (
1

𝑠
𝑠𝑠2 = 𝑠 [0.5 + cot

2

(
𝑠

2 )] = 38.1 [0.5 + cot (
3
𝑠

67


)] ≈ 831 ()

- Tra bảng 5.2 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 78),
ta được 𝑠′ 1 = (22.23 (). Từ đó, ta tính được bán kính đáy:
𝑠= 5
0.5025′

1

+ 0.05 = 0.5025 × 22.23 + 0.05 ≈
11.22 ()

- Đường kính chân răng:
𝑠𝑠1 = 𝑠1 − 2 = 279.8 − 2 × 11.22 = 257.36 ()
𝑠𝑠2 = 𝑠2 − 2 = 812.85 − 2 × 11.22 = 790.41()

- Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:
𝑠
𝑠𝑠 = 0.47
√
√𝑠(𝑠𝑠𝑠𝑠 + 𝑠𝑠𝑠)

Trong đó:

𝑠𝑠𝑠
𝑠

• 𝑠𝑠 = 1.2 (đã xác định ở mục 5)
• 𝑠: diện tích chiếu của bản lề. Tra bảng 5.12 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ
dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 87) với 𝑠 (= 38.1 ()

, ta được 𝑠

= 395
• 𝑠𝑠: hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích. Tra trong sách “Tính tốn thiết
kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang 87 với 𝑠 1 = (ă
23 (ă)

, ta

được
𝑠𝑠 = 0.444
• 𝑠𝑠: hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các dãy xích. Do dùng 1 dãy
xích nên 𝑠𝑠 = 1
• 𝑠𝑠𝑠 : lực va đập trên m dãy xích
𝑠 𝑠𝑠 = 13 × 10−7𝑠 1𝑠 3 = 13 × 10−7 ×292× 38.13 ≈
21()


• 𝑠: Môđun đàn hồi. Do 𝑠1 = 𝑠2 = 2.1 × 105 () nên ta có:
𝑠 = 21𝑠2

2 × 2.1 × 105 × 2.1
× 10
=

𝑠1 +
𝑠2

5

= 2.1 × 105 ()

2.1 × 105 + 2.1 ×

105

Thay số vào, ta được:
𝑠

2.1 × 105

= 0.47
√
√ (𝑠 𝑠 + 𝑠

)

𝑠

0 .444 × (1835.87× 1.2 +
=

21)×

395 × 1

0.47√
𝑠

𝑠

𝑠

𝑠

𝑠𝑠

𝑠𝑠𝑠𝑠

≈ 340.54 ()

- Tra bảng 5.11 (Sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1” – trang
86), chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45, với các đặc tính tơi cải thiện, có [𝑠 𝑠
] = 500 (𝑠𝑠𝑠) >

𝑠

= 340.54(()

7. Xác định lực tác dụng lên trục:
𝑠 𝑠 = 𝑠𝑠𝑠𝑠

Trong đó: 𝑠𝑠 = 1.05 do 𝑠 = 900 > 400
Từ đó, ta có:
𝑠𝑠 = 𝑠𝑠𝑠𝑠 = 1.05 × 1835.87 ≈ 1927.66()

8. Tổng hợp các thơng số của bộ truyền xích:
- Loại xích: Xích ống con lăn
Thơng số

Ký hiệu

Đơn vị

Số liệu

Bước xích
Số mắt xích

p
x

mm
mắt

38.1
126

Chiều dài xích

L

mm

4800.6

Khoảng cách trục

a

mm

1493.54


Số răng đĩa xích nhỏ

𝑠1

răng

23

Số răng đĩa xích lớn

𝑠2

răng

67

Đường kính vịng chia đĩa xích nhỏ

𝑠1

mm

279.8

Đường kính vịng chia đĩa xích lớn

𝑠2

mm

812.85

Đường kính vịng đỉnh đĩa xích nhỏ

𝑠𝑠1

mm

296.25

Đường kính vịng đỉnh đĩa xích lớn

𝑠𝑠2

mm

831

r

mm

11.22

Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ

𝑠𝑠1

mm

257.36

Đường kính chân răng đĩa xích lớn

𝑠𝑠2

mm

790.41

Lực tác dụng lên trục

𝑠𝑠

N

1927.66

Bán kính đáy