đồ án chi tiết máy, hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Sinh viên thực hiện : MSSV :
Lớp : ĐHCK
Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN MINH TUẤN
2 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Phương án 8
Hệ thống dẫn động xích tải gồm :
- Động cơ điện, bộ truyền đai thang , hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng
trục , nối trục đàn hồi , xích tải.
- Số liệu thiết kế:
- Lực vòng trên xích tải:F = 9500 N
- Vận tốc xích tải: v = 0,95 m/s
- Số răng đĩa xích tải dẫn : z = 9 răng
- Bước xích tải : p = 110 mm
- Thời gian phục phụ : L = 6 năm
- Quay một chiều ,làm việc hai ca ,tải va đập nhẹ
- ( 1 năm làm việc 300 ngày ,1 ca làm việc 8 giờ)
- Chế độ tải: T
1
= T ,T

2
= 0,9T, T
3
= 0,75T,
- t
1
= 48s, t
2
= 30s , t
3
= 12s
3 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐƠI CẤP NHANH
LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay các hệ thống dẫn động cơ khí được sử dụng rộng rãi trong các
ngành công nghiệp và sản xuất đời sống.Vì thế tầm quan trọng của các hệ thống
dẫn động cơ khí rất lớn và việc sản xuất ra các thiết bò này là một công việc tất
yếu hiện nay.
Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động cơ khí trong ngành cơ khí trong
nhà trường là môn học giúp cho sinh viên ngành cơ khí vận dụng kiến thức đã học
vào việc thiết kế một hệ thống truyền động cụ thể.Ngoài ra môn học này còn giúp
sinh viên củng cố các kiến thức các môn học liên quan,vận dụng khả năng sáng
tạo,tìm hiểu về các hệ thống,nắm vững các quá trình thiết kế để có thể vận dụng
vào thiết kế các hệ thống cơ khí khác và hoàn thành tốt đồ án môn học này sẽ tạo
điều kiện cho sinh viên thực hiện tốt luận án tốt nghiệp sau này.
Trong quá trình thực hiện đồ án môn học này, chắc hẳn sẽ gặp nhiều sai sót,
rất mong được sự chỉ bảo của giáo viên bộ môn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
4 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN

5 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
CHƯƠNG I : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
PHẦN I
TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI
Truyền động xích thuộc loại truyền động bằng ăn khớp gián tiếp, được dùng để
truyền động giữa các trục xa nhau. Có thể dùng truyền động xích để giảm tốc hoặc
tăng tốc. So với truyền động đai, khả năng và hiệu suất của truyền động xích cao hơn,
cùng một lúc có thể truyền chuyển động và công suất cho nhiều trục. Tuy nhiên truyền
động xích đòi hỏi chế tạo và bảo dưỡng phức tạp, làm việc có va đập, chóng mòn nhất
là bôi trơn không tốt và môi trường làm việc nhiều bụi.
Trong thực tế thường dùng truyền động xích để truyền công suất dưới 100kW,
vận tốc tới 15 m/s. Tuổi thọ của truyền động xích trong các máy tĩnh tại vào khoảng
3000-5000 giờ.
Bộ truyền xích làm việc có thể xuất hiện các dạng hỏng sau đây: mòn bản lề và
răng đĩa, con lăn bị rỗ hoặc vỡ, má các xích bị đứt vì mỏi, trong đó mòn bản lề nguy
hiểm hơn cả và thường là nguyên nhân chủ yếu làm mất khả năng làm việc của bộ
truyền xích. Vì vậy chỉ tiêu tính toán cơ bản của bộ truyền xích là tính về mòn, xuất
phát từ điều kiện áp suất sinh ra trrong bản lề không được vượt quá một giá trị cho
phép.
1. Nguyên lý làm việc
Bộ truyền xích bao gồm xích 1 và các xích dẫn 2, bị dẫn 3. Xích truyền chuyển
động và tải trọng từ trục dẫn động sang trục bị dẫn nhờ vào sự ăn khớp giữa các mắt
xích với răng của đĩa xích. Các trục của bộ truyền xích song song với nhau, cơ thể
trong bộ truyền có nhiều bánh xích dẫn. Ngoài ra, trong bộ truyền xích có thể bộ phận
căng xích, bộ phận che chắn và bộ phận bôi trơn.2. Phân loại
Theo công dụng chung, người ta chia xích ra làm ba nhóm: xích kéo, xích tải

và xích truyền động. Xích được tiêu chuẩn hóa và được chế tạo trong các nhà máy
chuyên biệt
6 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Xích truyền động chia ra làm các loại chính: xích con lăn, xích ống, xích ống
định hình và xích răng.
7 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA BỘ TRUYỀN XÍCH
8 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
9 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
PHẦN II
Chương I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1 Chọn động cơ :
Xác định tải trọng tương đương
* Trường hợp tải trọng thay đổi
P
t
= P
tđ
2 2 2
1 1 2 2 3 3
1 2 3
tđ
T t T t T t
P
t t t
+ +

=
+ +
* Công suất làm việc trên trục máy công tác:
. 9500.0,95
9,025( )
1000 1000
lv
F v
P kw= = =
Với v: vận tốc xích tải (m/s),v= 0,95(m/s),
P:công suất trên đĩa xích (kw),
F: lực xích tải(N), F =9500(kw),
Xác định tải trọng tương đương
Trường hợp tải trọng thay đổi :P
t
=P
td
2
2 2 2
1 2 3
1 2 3
(0,9 . ) (0,75 . )
9,025 .48 (0,9.9,025) .30 (0,75.9,025) .12
8,4( )
48 30 12
td
T t T t T t
P kw
t t t
+ +

+ +
= = =
+ + + +
2 Xác định công suất trên trục động cơ
t
ct
P
P
η
=
với P
ct
công suất cần thiết trên trục động cơ
P
t
công suất tính toán trên trục công tác
η
hiệu suất truyền động
2 6
d
. . . .
k x br ol
η η η η η η
=
Dựa vào bảng 2.3 (Trịnh Chất-Lê Văn Uyển) tra được hiệu suất bộ truyền và ổ
0,95
d
η
=
hệ số bộ truyền đai

10 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
1
k
η
=
hệ số khớp nối đàn hồi
0,97
x
η
=
hệ số bộ truyền xích
0,98
br
η
=
hệ số bộ truyền bánh răng trụ
0,99
ol
η
=
hệ số một cặp ổ lăn
Do đó:
2 5
0,96.1.0,97.0,98 .0,99 0,85
η
= =
Do vậy
8,4
9,8

0,85
ct
P KW= =
3 Phân phối tỉ số truyền.
* Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
+ Theo bảng 2.4 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí:
- Đai thang: U
đ
= 3
- Hộp giảm tốc: U
h
= 8,5
- Tỷ số truyền của hệ dẫn động
U
t
= U
đ
. U
h
= 3.8,8 = 25,5
- Số vòng quay của trục máy công tác:
lv
60000. 60000.0,95
N 57,57 /
2. 9.110
v
v ph
p
= = =
- Số vòng quay sơ bộ của động cơ

N
sb
= U
t
.n
lv
= 57,57.25,5 = 1468 v/ph
Chọn n
đb
= 1500 v/ph
- Điều kiện chọn động cơ:
c ct
b
P P
đ
đ sb
n n
≥



⊂


- Chọn điều kiện không đồng bộ ba pha mang hiệu:
11 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
4A132M
4
Y3 có P

đb
= 11KW, n
đc
= 1438 v/ph
Cosφ = 0,87
- Phân phối lại tỉ số truyền:
+ Tỉ số truyền thực tế:
c
n
1458
25,32
57,57
đ
t
lv
U
n
= = =
+ Tỉ số truyền hộp giảm tốc:
25,12
8,44
3
h
U = =
(U
đ
= 3)
- Chọn tỉ số truyền qua bộ truyền bánh răng cấp nhanh U
1
và U

2
với điều kiện
dễ bôi trơn.
U
1
= (1,2 1,3) U
2
Chọn U
1
= 1,2 U
2
(1)
Mặt khác: U
h
= U
1
. U
2
= 8,44 (2)
Từ (1) và (2) =>
1
2
3,18
2,65
U
U
=


=


4 Xác định công xuất trên các trục
- Trục III
3
9,025
9,1
. 0,99.1
lv
vl k
P
P KW
n n
= = =
- Trục II
3
2
9,1
9,4
. 0,99.0,98
vl br
P
P KW
n n
= = =
-Trục I
2
1
9,4
9,7
. 0,99.0,98

ol br
P
P KW
n n
= = =
5 Số vòng quay mỗi trục
Trục I
c
1
1458
486 /
3
đ
đ
n
n v ph
v
= = =
Trục II
1
2
1
486
152,83 /
3,18
n
n v ph
v
= = =
Trục III

2
3
2
152,83
57,67 /
2,56
n
n v ph
v
= = =
6 Mômen xoắn trên trục và động cơ
12 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
- Mômen xoắn trên trục động cơ
6
6
c
c
c
9,55.10 .
9,55.10 .11
72050,75 .
1458
đ
đ
đ
P
T N mm
n
= = =

- Mômen xoắn trên trục I
6
6
1
1
1
9,55.10 . 9,55.10 .9,7
190606,99 .
486
P
T N mm
n
= = =
- Mômen xoắn trên trục II
6
6
2
2
2
9,55.10 . 9,55.10 .9,4
587384,67 .
152,83
P
T N mm
n
= = =
- Mômen xoắn trên trục III
6
6
3

3
3
9,55.10 .
9,55.10 .9,1
1506936 .
57,67
P
T N mm
n
= = =
Thông số Động cơ Trục I Trục II Trục II
Công xuất P(KW) 11 9,7 9,4 9,1
Tỉ số truyền u 3 3,18 2,65
Số vòng quay n (v/ph) 1458 486 152,83 57,67
Mômen xoắn N.mm 72050,75 190606.99 587384,57 1506936
13 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Chương 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
• Các thông số
P
đc
= 11KW
N
đc
= 1458 v/ph
U
đ
= 3
1 Chọn loại đai
- Chọn đaihình thang thường

- Kí hiệu : B
- Theo bảng 4.3 chọn đường kính đai nhỏ d
1
=150 mm
* Vận tốc đai
1 1
1
.150.1458
11,45
60000 60000
d n
v
π π
= = =
m/s
Với V
1
< V
max
= 25 (m/s) thỏa
* Đường kính bánh đai lớn
d
2
=d
1
u
đ
(1-ε)=150.3(1-0,02) = 441 mm
chọn ε = 0,02
chon d

2
=450 (theo bảng 4.26)
+ Tỉ số truyền thực tế:
2
1
450
3,06
(1 0,2) 150(1 0,02)
t
d
U
d
= = =
− −
+ Giá trị sai lệch
3,06 3
.100 2% 4%
3
t
u U
u
u
−
−
∆ = = = <
Thỏa
2 Khoảng cách trục a
Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ a = d
2
=450 mm

Trị số a cần thảo mãn điều kiện sau:
0,55 (d
1
+ d
2
) + h ≤ a ≤ 2 (d
1
+ d
2
)
14 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
0,55 (150 + 450) + 10,5 ≤ a ≤ 2 (150 + 450)
340,5 ≤ a ≤ 1200
3 Chiều dài đai l
2
1 2 2 1
2
( ) ( )
2
2 4
(150 450) (450 150)
2.450 1892
2 4.450
d d d d
l a
a
mm
π
π

+ −
= + +
+ −
= + + =
Theo bảng 4.13 chọn l = 1900 mm
4 Kiểm nghiệm về tuổi thọ
Nghiệm số vòng chạy của đai trong một giây,theo 4.15
ax
11,45
6,02 10
1,9
m
v
i i
l
= = = < =
Vậy đai thỏa mãn điều kiện về tuổi thọ
5 Tính lại khoảng cách trục a
2 2
8
4
x x
a
+ − ∆
=
Với
1 2
( ) (150 450)
1900 3,14 958
2 2

d d
x l
π
+ +
= − = − =
mm
2 1
( ) 450 150
150
2 2
d d− −
∆ = = =
mm
Vậy
2 2
958 958 8.150
454,2
4
a
+ −
= =
mm
6 Góc ôm đại α
1
trên bánh nhỏ
0 0 0 0 0
2 1
450 150
180 57 180 57 142,35
454,2

d d
a
α
− −
= − = − =
7 Xác định chỉ số đai
[ ]
1
0
đ
x i u z
PK
z
P C C C C
=
(Công thức 4.16)
15 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
K
đ
= 1,25 (bảng 4.7)
α
1
= 142,35
0
, C
∞
= 0,92 (bảng 4.15)
với
0

1900
0,84
2240
l
l
= =
, C
1
= 0,95 (Bảng 4.16)
u = 3, C
u
= 1,14 (Bảng 4.17)
Theo bảng 4.19 chọn
[P
0
] = 4,5 KW (v = 11,45 m/s. d
1
= 150 mm)
1
2
0
9,8
2,2 0,95
4,5
P
C
P
= = ⇒ =
Vậy
9,8.1, 25

2,87
4,5.0,92.0,95.1,14.0,95
z = =
Chọn z = 3 đai
Chiều rộng bánh đai B theo 4.17 : B = ( z – 1).t + 2e = (3-1).19 +2.12,5 = 63 mm
Với t = 19 , e = 12,5,h
o
= 4,2 tra bảng 4.21
- Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ:
d
a1
= d
1
+ 2h
o
= 150 +2.4,2 = 158,4 mm
- Đường kính ngoài của bánh đai lớn:
d
a2
= d
2
+ 2h
o
= 450 +2.4,2 = 458,4 mm
Theo bảng 4.8 tỉ số (δ/d
1
)
max
nên dung là 1/40 đai vải cao su
Do đó : chiều dày đai là δ = d

1
/ 40 = 3,75 mm
Theo bảng 4.1 : dung loai đai B- 800 không có lớp lót
Với số lớp là 3
Tiết diện đai
A = b. δ tra bảng 4.13
16 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
- Bộ truyền đặt nằm ngang , điều chỉnh định kì lực căng , chọn σ
o
= 1,8 MPa
Tra bảng 4.9 chọn k
1
= 2,5 , k
2
= 10 ,
Do đó [σ
F
]
o
= k
1
- k
2
. δ/ d
1
= 2,5- 10.3,75/150 = 2,25 MPa
- Ứng suất có ích cho phép:
[σ
F

] = [σ
F
]
o
.C
α
.C
v
. C
o
= 2,25.0,94.0,97.1 = 2,05 MPa
(C
α
.C
v
. C
o
là 0,94 , 0,97 , 1,. tra bảng 4.10, 4.11, 4.12)
- Theo công thức 4.8 : b = F
t
.K
đ
/([σ
F
]. δ)= 855,89.1,25/(2,05.3,75) = 139 mm
F
t
= 1000.9,8/ 11,45= 855,89 N
8 Xác định lực căng ban đầu
0

780 .
.
ctđ
v
P K
F F
VC Z
∞
= +
(Công thức 4.19)
Với P
ct
= 9,8 KW, K
đ
= 1,25, V = 11,45 m/s
C
∞
= 0,92, Z = 3
- Với tiết diện đai loại B tra bảng 4.22
Chọn q
m
= 0,178 kg/m
F
v
= q
m
V
2
= 0,178.11,45
2

= 23,4 N
Do đó:
0
780.9,8.1, 25
23,4 325,8
11,45.0,.92.3
F N= + =
9 Lực tác dụng lên trục
1
0
142,35
2 sin( ) 2.325,8.3sin 1850,2
2 2
r
F F Z N
α
= = =
Thông số Đai thang
Đường kính bánh đai nhỏ d
1
,mm 150
Đường kính bánh đai lớn d
2
,mm 450
17 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Chiều rộng bánh đai B, mm 63
Chiều dai đai l, mm 1900
Số đai z 3
Lực tác dụng lên trục N 1850,2

Vận tốc đai m/s 11,45
Số lớp 3
Đường kính ngoài bánh đai nhỏ d
a1
, mm 158,4
Đường kính ngoài bánh đai lớn d
a2
, mm 458,4
18 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Chương 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
A Tính toán bộ truyền bánh răng cấp nhanh
1 Chọn vật liệu
+ Theo bảng 6-2 ta chọn
- Bánh nhỏ: Chọn thép 45 tôi cải thiện độ rắn
HB 241 ÷ 285
δ
bk
= 850 N/mm
2
δ
ch
= 580 N/mm
2
- Chọn HB
1
= 245 (HB)
- Phôi ren giả sử đường kính 100 ÷ 300mm
- Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện độ rắn HB 192 ÷ 240
δ

bk
= 750 N/mm
2
δ
ch
= 450 N/mm
2
- Phôi rèn đường kính 300 ÷ 350 mm
- Chọn HB
2
= 230 (HB)
2 Số chu kì làm việc cơ sở:
- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc:
01
2,4 2,4 7
1
30 30.245 1,63.10
H
N HB= = =
( chu kì)
02
2,4 2,4 7
2
30 30.230 1,4.10
H
N HB= = =
(chu kì)
- Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
01 01
6

4.10
F F
N N= =
Đối với tất cả các loại thép
3 Số chu kì làm việc tương đương
2
ax
60
H
m
i
HE i i
m
T
N c nt
T
 
= ∑
 ÷
 
19 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Trong đó: T
i
, n
i
,

t
i

, lần lượt là mômen xoắn số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế
độ i của bánh răng đang xét
M
H
= 6 : bậc của đường cong mỗi khi thử về tiếp xúc
C = 1 : số lần ăn khớp trong một vòng quay
+ Ta có
L = 6 năm, 1 năm làm việc 300 ngày, ngày làm việc 2 ca, 1 ca làm việc 8 giờ
Nên: L
h
= 6.300.2.8=28800 (giờ)
Suy ra:
1
48
0,5
48 30 12
h h
t L L= =
+ +
2
30
0,3
48 30 12
h h
t L L= =
+ +
3
12
0,1
48 30 12

h h
t L L= =
+ +
n
1
= 486 (v/ph), n
2
= 152,83 (v/ph)
do đó
( )
1
3 3 3 7
60.1 1 .0,5 0,9 .0,3 0,75 .0,1 486.28800 63,8.10
HE
N = + + =
(chu kì)
( )
2
3 3 3 7
60.1 1 .0,5 0,9 .0,3 0,75 .0,1 152,83.28800 20.10
HE
N = + + =
(chu kì)
ax
60
F
m
i
HE i i
m

T
N c n t
T
 
= ∑
 ÷
 
M
F
= 6 bậc của đường cong mỗi khi thử uốn
Do đó:
( )
1
6 6 6 7
60.1 1 0,5 0,9 .0,3 0,75 .0,1 486.28800 56,8.10
FE
N = + + =
chu kì
( )
2
6 6 6 7
60.1 1 0,5 0,9 .0,3 0,75 .0,1 152,83.28800 17,88.10
FE
N = + + =
chu kì
Vì
1 1 2 2 1 1 2 2
, , ,
HE Ho HE Ho FE Fo FE Fo
N N N N N N N N> > > >

Nên
1 2 1 2
1
HL HL FL FL
K K K K= = = =
4 Giới hạn mối tiếp xúc và uốn:
20 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
+ Giới hạn mối tiếp xúc
δ
Hlim
= 2HB +70
Suy ra
( )
1
Hlim 1
2HB 70 2.245 70 560 Mpa
δ
= + = + =
( )
2
Hlim 2
2HB 70 2.230 70 530 Mpa
δ
= + = + =
Giới hạn uốn:
Hlim
0
1,8HB
δ

=
Suy ra
Hlim
1
Hlim
2
0
0
1,8.245 411( )
1,8.230 414( )
MPa
MPa
δ
δ
= =
= =
5 Ứng xuất tiếp xúc cho phép:
[ ]
lim
H R V XH HL
H
Z Z K K
S
δ
δ
=
Trong đó: Z
R
: hệ số xét đến độ nhóm của mặt răng làm việc
Z

v
: hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
K
XH
: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích cỡ bánh răng
K
HL
: hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ của bộ truyền
- Chọn sơ bộ:
1
R V XH
Z Z K =
- Theo bóng B
2
: S
H
=1,1
Suy ra
1
2
lim1
lim2
560
1 509( )
1,1
530
1 481,82( )
1,1
H
H HL

H
H
H HL
H
K MPa
S
K MPa
S
δ
δ
δ
δ
 
= = =
 
 
= = =
 
Ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán
1 2
481,82( )
H H
MPa
δ δ
   
= =
   
6 Ứng xuất uốn cho phép:
[ ]
limF

F R S XF FC FL
F
Y Y K K K
S
δ
δ
=
Trong đó:
21 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Y
R
: hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ nhóm mặt lượt chăn răng
Y
S
: Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất
K
XF
: hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn
K
FC
: Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải
K
FL
: Hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng chế độ trong của bộ truyền
- Chọn sơ bộ: Y
R
Y
S
K

XF
= 1, K
FC
= 1
- Theo bảng 6.2: S
F
= 1,75
Suy ra
lim1
1
lim 2
2
0
0
441
1 252( )
1,75

1 236,57( )
1,75
F
F
F FL
F
F FL
F
K MPa
S
K MPa
S

δ
δ
δ
δ
 
= = =
 
 
= = =
 
ứng suất uốn cho phép
1 2
236,57
F F
δ δ
   
= =
   
(Mpa)
7 Hệ số tập trung tải trọng
- Bánh răng nằm đối xứng với các ổ trong hộp giảm tốc và HB
1
, HB
2
< 350 HB
- Theo bảng 6.6: chọn
( ) ( )
0,3
0,53 1 0,53.0,3 1 3,18 0,66
a

d a
B
B B
v
ϕ
ϕ ϕ
=
= + = + =
- Theo bảng 6.7: K
HB
= 1,12, K
FB
= 1,24
8 Khoảng cách trục bộ truyền bánh răng
( )
[ ]
( ) ( )
1
3
3
w
2
2
190606,99.1, 2
1 49,5 3,15 1 224,4
418,82 .3,18.0,3
HB
a
H Ba
T K

a K v mm
u
δ ϕ
= ± = + ==
Chọn a
w
= 260 mm
9 Mômem răng
M = (0,01÷ 0,02)a
w
= 2,6 ÷ 5,2 mm
Chọn m = 4
10 Xác định số răng
- Tổng số răng 2 bánh
22 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
w
1 2
2cos .a
z z
m
β
+ =
với β = 0
w
2.
2.260
130
4
a

m
= = =
răng
- Số răng bánh nhỏ
( )
w
1
2
2.260
31,1
3,18
1
4
1
a
z
m u
= = =
+
 
 ÷
 
Chọn z
1
= 32 răng
z
2
= 130-32=98 răng
- Theo bảng 6.9
z

1
≥ 21, z
2
≥21
x
1
= 0, x
2
= 0
nên không cần dịch chỉnh bánh răng
11 Tỷ số truyền u
2
1
z
3,06
z
u = =
12 Các thông số hình học
- Đường kính vòng chia
d
1
= z
1
m = 32.4 = 128 mm
d
2
= z
2
m= 98.4= 392 mm
- Đường kính vòng đỉnh

1
2
1
2
2 128 2.4 136
2 392 2.4 400
a
a
d d m mm
d d m mm
= + = + =
= + = + =
- Đường kính vòng đáy răng
1
2
1
2
2 128 2.4 120
2 392 2.4 384
f
f
d d m mm
d d m mm
= − = − =
= − = − =
23 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
- Đường kính vòng lăn
w
1

2 1
2
2.260
w 124,4
1 3,18 1
w w . 395,6
a
d mm
v
d d u mm
= = =
+ +
= =
- Khoảng cách trục
1
w
(1 ) 4.32(1 3,06)
259,84
2 2
mz u
a mm
+ +
= = =
- Chiều rộng vành răng
w
0,3.260 78
Ba
b a mm
ϕ
= = =

13 Vận tốc vòng bánh răng và cấp chính xác chế tạo
+ Vận tốc
1 1
3,14.128.486
3,25 /
60000 60000
d l
V m s
π
= = =
Theo bảng 6.13 v = 3,25 < 6 chọn cấp chính xác 8
14 Tính toán chính xác hệ số tải trọng K
1
w w
1 2
1
2
H
H
HV
H
V b d
K
T K K
β
= +
(6.41)
Trong đó:
aw
H

H o
V g v
u
δ
=
Bảng 6.42
δ
H
: Hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp. Theo bảng 6.15 δ
H
= 0,004
g
o
: Hệ số ảnh hưởng của sai lệch bước răng. Theo bảng 6.16 g
o
=0,61
K
Hx
: Hệ số phân bố không đến tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp. Theo
bảng 6.14 K
Hx
= 1,09
Suy ra:
H
aw 260
V 0,04.0.61.3,25 7,17
3,18
H o
g v
u

δ
= = =
1
w w
1 2
6,2.78.124,4
1 1 1,12
2 2.190606,99.1,2.1,09
H
H
HV
H
V b d
K
T K K
β
= + = + =
1
1
w
1
2
F
Fv
F Fx
V b dw
K
T K K
β
= +

aw
F
F o
V g v
u
δ
=
24 | P a g e
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY, HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ 2 CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH
Trong đó:
- δ
F
: Hệ số ảnh hưởng của sai số khớp. Theo bảng 6.15 δ
F
= 0,011
- K
Fα
: Hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp. Theo
bảng 6.14 K
Fα
= 1,27
Suy ra:
260
0,011.61.3,25 19,71
3,18
F
V = =
Do đó:
19,71.78.124,4
1 1,31

2.190606,99.1, 24.1,27
Fv
K = + =
15 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
[ ]
1
1
2
w
2 ( 1)
w. .
H
H M H H
T K v
z z z
b u d
ε
δ δ
+
= ≤
Trong đó:
- z
M
: Hệ số kể đến cơ tính vật liệu. Theo bảng 6.5 z
M
= 274 (Mpa)
1/3
- z
H
: Hệ số kể đến bề mặt hình dạng tiếp xúc

2
sin 2 w
H
z
α
=
- Đối với cặp bánh răng không dịch chỉnh ta có:
0
w
20
α α
= =
Vậy
2
1,76
sin 40
H
z = =
-
z
ε
Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng
2
4
3
z
ε
ε
−
=

với
1 2
1 1 1 1
1,88 3,2( ) os 1,88 3,2 1,74
32 98
c
z z
ε β
∞
 
 
 
= − + = − + =
   ÷
 
 
 
 
Vậy
4 1,74
0,86
3
z
ε
−
= =
Bánh răng thẳng :
1
H
K

α
=
Vậy
25 | P a g e