Thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn (Phương án 3) - có bản vẽ

ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp đổi mới của đất nước, tầm quang trọng của ngành Cơ Khí
nói chung và ngành Cơng Nghệ Chế Tạo Máy nói riêng, giữ vai trị then chốt trong
cơng cuộc Cơng Nghệp Hóa và Hiện Đại Hóa đất nước. Trong bối cảnh đất nước
đang gia nhập WTO thì điều này lại càng khẳng định.
Môn học chi tiết máy đóng vai trị rất quan trọng trong chương trình đào tạo
kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về nghiên cứu cấu tạo, ngun lý làm việc và phương pháp
tính tốn thiết kế các chi tiết, các thiết bị phục vụ cho các máy móc ngành cơng nơng nghiệp và giao thơng vận tải...
Đồ án mơn học chi tiết máy có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết với thực
nghiệm. Lí thuyết tính tốn các chi tiết máy được xây dựng trên cơ sở những kiến
thức về toán học, vật lí, cơ học lí thuyết, nguyên lý máy, sức bền vật liệu v.v…,
được chứng minh và hồn thiện qua thí nghiệm và thực tiễn sản xuất.
Đồ án môn học chi tiết máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất
đối với một sinh viên khoa Cơ Khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức
cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp tính tốn thiết kế các chi tiết
có cơng dụng chung, nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả năng giải quyết những vấn
đề tính tốn và thiết kế các chi tiết máy, làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế
máy sau này.
Đây là đầu tiên của em đồ án, nên sẽ khơng tránh khỏi những sai sót, em
mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo thêm các quý thầy cô và các bạn.
Đồ án này sẽ không được hồn thành nếu khơng có sự trao đổi, đóng góp
những ý kiến quý báu của các bạn trong lớp, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Nguyễn
Tuấn Hùng. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn sâu xét đến các bạn, thầy Nguyễn
Tuấn Hùng, đã tận tình giúp đỡ nhóm em hồn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện:

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

1


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN BỘ MƠN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
TPHCM. Ngày……tháng…...năm 2009
Giáo viên bộ mơn

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

2


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
TPHCM. Ngày……tháng…...năm 2009
Giáo viên hướn dẫn

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

3


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................1
PHẤN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN.................7
1.1. Công suất cần thiết...........................................................................7
1.2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống.................................................7

1.3. Chọn động cơ...................................................................................7
1.4. Phân phối lại tỳ số truyền cho hệ thống...........................................8
1.5. Công suất động cơ ở trên các trục....................................................8
1.6. Tốc độ quay trên các trục.................................................................9
1.7. Tốc độ quay tren các trục.................................................................9
PHẦN II: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI...................................................10
2.1. Chọn loại đai....................................................................................10
2.2. Xác định thơng số hình học chủ yếu của bộ truyền đai....................11
2.2.1. Xác định đường kính bánh đai nhỏ..........................................11
2.2.2. Xác định đường kính bánh đai lờn...........................................12
2.3. Chọn sơ bộ khoảng cách trục...........................................................12
2.4. Tính chiều dài đai L theo khoảng cách sơ bộ a ...............................12
2.5 Xác định chính xác khoảng cách trục a theo L = 1500 mm..............12
2.6. Kiểm nghiệm góc ơm.......................................................................13
2.7. Xác định số đai cần thiết..................................................................13
2.8. Định kích thước chủ yếu của bánh đai.............................................14
2.9. Lực căng ban đầu..............................................................................14
PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG.....................................15
3.1. Tính tốn bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng của cấp nhanh......15
3.1.1. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện............................................15
3.1.2. Xác định ứng suất tiếp, ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp
nhanh................................................................................................................16
3.1.3. Tính khoảng cách trục A..........................................................17
3.1.4. Tính vận tốc vịng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng 18
3.1.5. Định chính xác hệ số tải trọng K.............................................17
3.1.6. Xác định mô đun, số bánh răng, góc nghiêng cảu răng và chiều rộng
bánh răng.........................................................................................................18
3.1.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng.........................................19
3.1.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột........20

3.1.9. Các thông số hình học của bộ truyền.......................................20
3.1.10. Lực tác dụng lên trục.............................................................21
3.2. Tính tốn bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm...............................21
3.2.1. Chọn vật liệu và cắt nhiệt luyện...............................................21
3.2.2. Xác định ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn cho phép................22
3.2.3. Tính khoảng cách sơ bộ trục A................................................23
3.2.4. Tính vận tốc vịng cảu bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng ….............................................................................................................23
3.2.5. Định chính xác hệ số tải trọng K.............................................24
3.2.6. Xác định mô đun, số răng và chiều rộng bánh răng.................24
3.2.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng.........................................24
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

4


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

3.2.8. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng khi chịu tải trọng đột ngột
............................................................................................................25
3.2.9. Các thơng số hình học chủ yếu của bộ truyền.........................26
3.2.10. Tính lực tác dụng lên trục......................................................27
PHẦN IV: TÍNH TỐN TRỤC......................................................................27
4.1. Chọn vật liệu cho trục.......................................................................27
4.2. Tính sức bền trục..............................................................................27
4.2.1. TÍnh đường kính sơ bộ của trục...............................................27
4.2.2. Tính gần đúng các trục.............................................................28
4.2.3. Tính Chính xác trục.......................................................................35

PHẦN V: TÍNH THEN...................................................................................40
5.1. Tính then lắp trên trục I....................................................................40
5.2. Tính tốn then trên trục II.................................................................41
5.3. Tính tốn then trên trục III...............................................................42
PHẦN VI: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC...........................................................44
6.1. Chọn ổ lăn........................................................................................44
6.2. Dung sai lắp ghép bánh răng............................................................47
6.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn....................................................................47
6.4. Dung sai lắp vòng chặn dầu..............................................................48
6.5. Dung sai khi lắp vòng lò xo (bạc vòng) trên trục tùy động..............48
6.6. Dung sai lắp ghép then trên trục ......................................................48
6.7. Cố định trục theo phương dọc trục...................................................49
6.8. Che kín ổ lăn.....................................................................................49
6.9. Bơi trơn ổ lăn....................................................................................49
PHẦN VII: CẤU TẠO VỎ HỘP GIẢM TỐC................................................50
PHẦN VIII: NỐI TRỤC..................................................................................51
PHẦN IX: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC.......................................................53
PHẦN X: CÁC CHI TIẾT PHỤ......................................................................54
10.1. Vòng chặn dầu................................................................................54
10.2. Chốt định vị....................................................................................54
10.3. Nắp quan sát...................................................................................54
10.4. Nút thông hơi..................................................................................55
10.5. Nút tháo dầu...................................................................................55
10.6. Que thăm dầu..................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................57
LỜI KẾT..........................................................................................................58

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

5

ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Bộ Công Thương
Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp. HCM
Khoa : Cơ Khí
Bộ mơn : Cơ Sở Thiết Kế Máy
ĐỒ ÁN MƠN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Sinh viên thực hiện:
Ngành đào tạo: DHOT1TLT
Người hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Hùng. Ký tên...........................
ĐỀ TÀI
Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN

1. Động cơ.
2. Bộ truyền đai thang.
3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh.
4. Nối trục đàn hồi.
5. Thùng trộn.
Số liệu cho trước phương án 3
P
n
L
t1
t2
(kW) (vg/ph) (năm) (giây) (giây)

8
50
7
15
36
Yêu cầu: 1. 01 Bản thuyết minh.
2. 01 Bản vẽ lắp A0.
3. 01 Bản vẽ chi tiết.

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

T1

T2

T

0,9T

6


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRIỀN
1.1. Công suất cần thiết
Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có:

Hiệu suất chung

của hệ thống:

Theo (bảng 2.3), trang 19, [1] ta có:
Với :

: Hiệu suất bộ truyền đai
: Hiệu suất nối đàn hồi
: Hiệu suất một cặp ổ lăn
: Hiệu suất bộ truyền bánh đai
ηkn = 1 : Hiệu suất khớp nối 

Suy ra :
Vậy công suất cần thiết của động cơ:
1.2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống
Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
Theo (bảng 2.4), trang 19, [1].
Ta chọn : Đai thang:
Hộp giảm tốc hai cấp:
Nên tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống là:
Vận tốc sơ bộ của động cơ là:
1.3. Chọn động cơ
Động cơ chọn làm việc ở chế độ dài với phụ tải thay đổi nên động cơ phải
chọn có Pdm

Pct = 8,55 (KW).

Theo bảng P1.2 trang 234 tài liệu [2]. ta chọn động cơ có số liệu 4A100S4Y3 có
thơng số kỷ thuật.

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

7


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

+ Công suất định mức : Pdm = 11 (KW)
+ Số vòng quay : ndc = 1458 (vg/ph)
+ Hiệu suất của động:
1.4. Phân phối lại tỳ số truyền cho hệ thống
Tỉ số truyền thực :
Chọn tỉ số truyền đai:
Vậy tỷ số truyền của hộp giảm tốc là:
Gọi

 : là tỷ số truyền bánh răng cấp nhanh.
 : là tỷ số truền của bánh răng cấp chậm.
Với điều kiện :

Vậy phân phối tỷ số truyền như sau :
Tỷ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc : un = 3,41
Tỷ số truyền cấp chậm của hộp giảm tốc : uc = 2,44
Tỷ số truyền của bộ truyền đai: ud = 3,5
1.5. Công suất động cơ ở trên các trục
- Công suất động cơ của trục I (trục dẫn) là:

- Công suất động cơ của trục trục II là:

- Công suất động cơ của trục III là:

- Công suất động cơ trên trục công tác là:

1.6. Tốc độ quay trên các trục

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

8


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

- Tốc độ quay trên trục I là:
- Tốc độ quay trên trục II là:
- Tốc độ quay trên trục III là:
1.7. Tính moment xoắn trên trục
Theo cơng thức sau:
Trong đó:

: cơng suất (kw)
: số vòng quay (vòng/phút)

+ Momem xoắn trên trục động cơ là:

+ Momem xoắn trên trục I là:

+ Momem xoắn trên trục II là :

+ Momem xoắn trên trục III là :

+ Momem xoắn trên trục công tác là:

Bảng 1:
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

9


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

truc
Thông số

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Động cơ

Tỷ số truyền u

I

3,5

II
3,41

III
2,41

Công tác
1

1420

486

132

50

50

Công suất P (Kw)

11

10,454

10,143

9,841

9,6441

Mô men (N.mm)

72051

239989

793980

1873710

1842004

Số vòng quay n (v/h)

PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYẾN ĐAI THANG

2.1 Chọn loại đai

Hình 1 Các thơng số của bộ truyền đai

Thiết kế bộ truyền đai cần xác định loại đai, kích thước đai và bánh đai,
khoảng cách trục A, chiều dài L và lực tác dụng lên trục.
Do công suất động cơ Pct = 11 Kw) và iđ = 3,5 < 10 và yêu cầu làm việc êm
nên ta có thể chọn đai hình thang.
Ta nên chọn loại đai làm bằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể làm
việc trong mơi trường ẩm ướt ( vải cao su ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ
ẩm ), lại có sức bền và độ đàn hồi cao. Đai vải cao su thích hợp ở các truyền động
có vận tốc cao, cơng suất truyền động nhỏ.
Dựa vào cơng suất Pct = 11(Kw) và số vịng quay n1 = 1458 (vg/ph).

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

10


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

tra theo (bảng 4.1), trang 51, [1] ta chọn: Đai thang loại , được làm từ vật liệu
tổng hợp.
Các thông số đai hình thang thường loại :
Tên gọi

Kí hiệu

Giá trị

Chiều rộng lớp trung hòa

bt

14

Chiều rộng mặt trên

b

17

Khoảng cách từ mặt trung hòa đến thớ ngồi

yo

4.0

Diện tích mặt cách ngang

A

138

Chiều cao đai

h

13.5

Đường kính bánh đai dẫn

d1

200-400

Kích thước mặt cắt ngang của dây đai

2.2. Xác định thơng số hình học chủ yếu của bộ truyền đai
2.2.1. Xác định đường kính bánh đai nhỏ d1
Ta có:
Theo tiêu chuẩn chọn
Vận tốc dài của đai:

Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép:

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

nên thỏa điều kiện.

11


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

2.2.2. Xác định đường kính bánh đai lớn d2
Theo cơng thức (5-4) ta có đường kính bánh đai lớn :
d2 = uđ.d1.(1-

)

trong đó : iđ hệ số bộ truyền đai
 : hệ số trượt của bộ truyền đai thang lấy

= 0,01

d2 = 3,5.225.(1- 0,01) = 779,6mm
Chọn : d2 = 800 mm
- Xác định lại tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai là

- Sai số của bộ truyền là:

Sai số

trong phạm vi cho phép (3 5)%

2.3. Chọn khoảng cách trục a
Theo điều kiện : 0,55(d1 + d2) + h a 2.(d1 + d2)
0,55(225 + 800 ) + 13,5 a
577,25 a 2050 mm
( với h là chiều cao tiết diện đai)

2.( 225 + 800 )

Ta có thể chọn sơ bộ a = d2 = 800mm
2.4. Tính chiều dài sơ bộ theo khoảng cách trục a

Theo bảng (5-12) tài liệu [3] trang 92 lấy L = 3350 (mm)
Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây
Theo cơng thức (5-20):

2.5. Xác định chính xác khoảng cách trục a theo L = 3350mm

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

12


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Trong đó:

(1)

Kiểm tra điều kiện : 577,25 820 2050 mm ( thỏa mãn điều kiện (1))
Khoảng cách nhỏ nhất mắc đai:
amin = a – 0,015L = 820 – 0,015.3350 = 769,75 (mm)
Khoảng cách lớn nhất để tạo lực căng :
amax = a + 0,03L = 820 + 0,03.3350 = 920,5(mm)
2.6. Kiểm nghiệm góc ơm

Thỏa mãn
Vì

thỏa mãn điều kiện khơng trượt trơn. (đối với đai sợi tổng hợp)

2.7. Xác định số đai cần thiết
Số đai được xác định theo điều kiện tránh xa trượt trơn giữa hai đai và bánh
đai.
Số dây đai được xác định theo công thức:

- Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm đai

- Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc
- Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng Cr = 0,85
- Hệ số xét đến ảnh hưởng đến tỷ số truyền u
Cu = 1,14 vì u = 3,114 > 2,5

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

13


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

- Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài

- Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Cz ta chọn sơ bộ bằng 1
- Theo bảng (4.19) tài liệu [1] trang 62 ta chọn [P0] = 6,46 Kw

Ta chọn Z = 2 đai
2.8. Định kích thước chủ yếu của bánh đai
- Chiều rộng bánh đai:
Theo công thức (5-23):
Theo bảng 10.3 ta có : f = 10, e = 15, y0 = 14

-

Đường kính bánh đai ngồi:
Theo cơng thức (5-24) :
+ Với bánh dẫn: da1 = d1 + 2y0 = 225 + 2.14 = 253(mm)
+ Vận tốc bánh bị dẫn: da2 = d2 + 2y0 = 800 + 2.14 = 828 (mm)

2.9.

Lực căng ban đầu
F0 = A.
Trong đó:

= Z.A1.

= 2.138.1,5 = 414 (N)

= 1,5 N/mm2 ứng suất ban đầu
A = 138 mm2 là tiết diện của dây đai

Lực căng mỗi dây đai:

Lực tác dụng lên trục:
F1

3.F0.sin(

)

Với: a1 = 1400, F0 = 414 (N)
F1

3.414.sin(

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

) = 1167,1 (N)

14


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Bảng 2 : các thơng số bộ truyền đai
Giá trị

thơng số
Đường kính bánh đai

Bánh đai nhỏ

Bánh đai lớn

d1 = 225 (mm)

d2 = 800 (mm)

253 (mm)

828 (mm)

Đường kính ngồi bánh đai
Chiều rộng bánh đai

43 (mm)

Sai số

2 đai

Chiều dài đai

3350 (mm)

Khoảng cách trục

820 (mm)

Góc ôm

1400

Lực tác dụng lên trục

1167,1 (N)

PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
3.1. Tính tốn bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh
3.1.1. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện
Do hộp giảm tốc 2 cấp chịu tải trọng trung bình nên chọn vật liệu làm bánh răng có
độ rắn bề mặt răng HB < 350. Đồng thời khả năng chạy mòn của răng chọn độ rắn
bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn của bánh răng lớn khoảng
25

50 HB
HB1 = HB2 + (25

50)HB

+ Bánh răng trụ răng ngiêng nhỏ thép 45 thường hóa, (bảng 3-8) trang 40 tài liệu [3]

ta có các thơng số của thép như sau:
-

Giới hạn bèn kéo:

-

Giới hạn chảy:

-

Độ rắn: HB = 170

220 (chọn HB1 = 200)

(giả thiết đường kính phơi dưới 100 mm)
+ Bánh răng trụ răng ngiêng lớn thép 35 thường hóa, (bảng 3-8) trang 40 tài liệu [3]
ta có các thơng số của thép như sau:
-

Giới hạn bền kéo:

-

Giới hạn chảy:

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

15

ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

-

Độ rắn: HB = 140

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

190 (chọn HB2 = 170)

(giả thiết đường kính phơi 100 300 mm)
Vói cả hai bánh răng lớn và bánh răng nhỏ ta chọn phôi là phôi rèn.
3.1.2. Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp
nhanh
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Trong đó :

, t2 = 0,706Lh, với Lh = 300.7.2.8 = 33600 h
chu kỳ

Vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
chu kỳ
Do đó hệ số chu kỳ ứng suất K’N của cả hai bánh răng đều bang 1.


Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo bảng (3-9) trang 43 tài liệu [3] ta có

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ

 Ứng suất uốn cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn

Vậy cả Ntd1 và Ntd2 đều lớn hơn N0 = 5.106, do đó K’’N = 1
+ Giới hạn mỏi uốn của thép 45:

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

16


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

+ Giới hạn mỏi uốn của thép 35:
Vì phơi rèn, thép thường hóa nên lấy hệ số an tồn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng
suất ở chân răng

= 1,8

Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động nên ta có ứng suất uốn cho phép
+ Bánh nhỏ:
(2)
+ Bánh lớn:
(3)

3.1.3. Xác định khoảng cách trục aw(sơ bộ)
+ Theo công thức (3-10):
- Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3
- Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
Trong đó : u = 3,41 : Tỷ số truyền
n2 = 132 (v/p) số vòng quay trong 1 phút của bánh bị dẫn
N = 10,454 (Kw) công suất trên trục I
= 1,25 hệ số ảnh hưởng khả năng tải

Ta chọn A = 250 mm
3.1.4. Tính vận tốc vịng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng
- Vận tốc của bánh răng trụ ăn khớp ngồi được tính theo cơng thức ( 3-17)

Với: n1 số vòng quay trong 1 phút của bánh dẫn

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

17


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

- Với vận tốc này theo bảng (3-11) trang 46 tài liệu [3] có thể chọn cấp chính xác 9
3.1.5. Định chính xác hệ số tải trọng K
- Chiều rộng bánh răng lớn :
Ta chọn b2 = 75 mm

(4)

- Đường kính vịng lăn bánh răng nhỏ:
Ta chon d1 114 mm
Do đó :
Với

= 0,66 theo bảng 3-12 trang 47 tài liệu [3] ta có Ktt bảng = 1,03

- Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế :

Theo bảng 3-14 trang 48 tài liệu [3] tìm được hệ số tải trọng động
Kđ = 1,2 ( giả sử

)

- Hệ số tải trọng:
Vì trị số K khơng chênh lếch nhiều với dự đốn nên khơng cần tính lại khoảng cách
trục A và ta có thể lấy A = 250 mm.
3.1.6. Xác định mô đun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng
+ Mô đun pháp: mn = (0,01

0,02).A = 2,5 5mm (lấy mn = 4 mm)

+ Sơ bộ chọn góc nghiêng
+ Tổng số răng của hai bánh

+ Số răng bánh nhỏ:

răng

chọn Z1 = 28 răng
+ Số răng bánh lớn:

răng

chọn Z2 = 96 răng
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

18


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

+ Tính chính xác góc nghiêng
vậy

= 9052’

+ Chiều rộng bánh răng:
(thỏa mạn điều kiện (4)).
3.1.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
+ Theo cơng thức (3-34) có:
Trong đó: N = 10,454 (Kw) công suất bộ truyền
y : hệ số dạng răng
n : Số vòng quay trong một phút của bánh răng đang tính
mn: Mơ đun
Ztd: Số răng tương đương trên bánh

b,

: Bề rộng và ứng suất tại chân răng

+ số răng tương đương của bánh nhỏ
răng
+ Số răng tương đương của bánh lớn
răng
Theo bảng (3-18) trang 52 tài liệu [3] ta chọn :
- Hệ số dạng răng của bánh nhỏ
- Hệ số dạng răng của bánh lớn
- Lấy hệ số
- Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ

( thỏa mãn điều kiện (2))
-

Đối với bánh lớn

( thỏa mãn điều kiện (3))

3.1.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

19


ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

- Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải
+ bánh răng nhỏ:
+ bánh răng lớn:
với:
ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn ứng suất cho phép trên bánh răng nhỏ
và bánh răng lớn.
- Kiểm nghiệm sức bền uốn cho phép khi quá tải:
+ Bánh răng nhỏ:

<
+ bánh răng lớn:

Thỏa mãn

<
Thỏa mãn
3.1.9. Các thông số hinh học chủ yếu của bộ truyền
+ Mơdun pháp:
+ Số răng:
răng ,
răng
+ Góc nghiêng răng:
+ Góc ăn khớp:
+ Chiều rộng bánh răng:
,
+ Đường kính vịng chia:

+ Khoảng cách trục:
+ Chiều cao răng:

+ Độ hở hướng tâm:
+ Đường kính vịng chia đỉnh răng:

GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG

20