Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động xích tả

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Thông số đầu vào:
1.1 Công suất làm việc:
. 2900.2,11
6,12( )
1000 1000
lv
F v
P kW= = =
1.2 Hiệu suất hệ dẫn động:
3
r
. . .
b ol x kn
η η η η η
=
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Thiết kế hệ dẫn động xích tải.
Lực kéo xích tải: F = 2900 (N)
Vận tốc xích tải: v = 2.11 (m/s)
Số răng đĩa xích tải: Z = 10 (răng)
Bước xích tải: p = 85 (mm)
Thời hạn phục vụ: L
h
= 1500 (giờ)
Số ca làm việc: soca = 1 (ca)
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài @ = 135
0

Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Trong đó, các
η
tra bảng
2.3
[1]
19
ta được:
• Hiệu suất bộ truyền bánh răng:
rb
η
= 0,96
• Hiệu suất bộ truyền xích để hở:
x
η
= 0,9
• Hiệu suất ổ lăn:
ol
η
= 0,99
• Hiệu suất khớp nối:
kn
η
= 0,99

3
. . .
br ol x kn
η η η η η

=
= 0,96.0,99
3
.0,9.0,99= 0,82995
1.3 Công suất cần thiết trên trục động cơ:
6,12
7,37( )
0,82995
lv
yc
P
P kW
η
= = =
1.4 Số vòng quay trên trục công tác:
60000. 60000.2,11
148,941( / )
. 10.85
lv
v
n v ph
z p
= = =
1.5 Chọn tỷ số truyền sơ bộ:
r
.
sb x b
u u u=
Theo bảng
2.4

[1]
21
chọn sơ bộ:
• Tỷ số truyền bộ truyền xích:
x
u
=2,5
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
• Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng
rb
u
= 4

r
.
sb x b
u u u=
= 2,5.4 = 10
1.6 Số vòng quay trên trục động cơ:
.
sb lv sb
n n u=
=148,941.10 = 1489,41 (v/ph)
1.7 Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
t
db
n

= 1500 (v/ph)
1.8 Chọn động cơ:
Tra bảng từ các phụ lục trong tài liệu [1], chọn động cơ thoả mãn:
1500( / )
7,37( )
b t
db db
cf
dc yc
n n v ph
P P kW

= =


≥ =


Ta được động cơ với các thông số sau:
Ký hiệu động cơ: DK62-4 :
max
10( )
1460( / )
2,3
1,3
45( )
cf
db
dc
dn

K dn
dc
P kW
n v ph
T T
T T
d mm

=

=


=


=


=

1.9 Phân phối tỉ số truyền:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Tỷ số truyền của hệ:
1460
9,80
148,941
dc

ch
lv
n
u
n
= = =
Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc u
br
= 4
Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài:
9,80
2,45
4
ch
x
br
u
u
u
= = =
Vậy ta có:
r
x
9,80
4
2,45
ch
b
u
u

u
=


=


=

1.10 Tính các thông số trên trục:
Công suất trên trục công tác: P
ct
= P
lv
= 6,12 (kW)
Công suất trên trục II:
6,119
6,87( )
. 0,99.0,90
ct
II
ol x
P
P kW
η η
= = =
Công suất trên trục I:
r
6,87
7,23( )

. 0,99.0,96
II
I
ol b
P
P kW
η η
= = =
Công suất trên trục động cơ:
7,23
7,37( )
. 0,99.0,99
I
dc
ol kn
P
P kW
η η
= = =
Số vòng quay trên trục động cơ: n
đc
= 1460 (v/ph)
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Số vòng quay trên trục I:
1460
( / )
1
1460

dc
I
kn
n
n v ph
u
= = =
Số vòng quay trên trục II:
r
1460
365,0( / )
4
I
II
b
n
n v ph
u
= = =
Số vòng quay trên trục công tác:
365,0
148,9( / )
2,45
II
ct
x
n
n v ph
u
= = =

Môment xoắn trên trục động cơ:
6 6
7,37
9,55.10 9,55.
1460
10 48277( . )
dc
dc
dc
P
T N mm
n
= = =
Môment xoắn trên trục I:
6 6
7,23
9,55.10 9,55.10
1460
47266( . )
I
I
I
P
T N mm
n
= = =
Môment xoắn trên trục II:
6 6
6,87
9,55.10 9,55.10 179697( . )

365,0
II
II
II
P
T N mm
n
= = =
Môment xoắn trên trục công tác:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
6 6
6,12
9,55.10 9,55.10 392454( . )
148,9
ct
ct
ct
P
T N mm
n
= = =
1.11 Lập bảng thông số:
Trục
Thông số Động cơ I II Công tác
TST u
kn
=1,00 u
br

=4,00 u
x
=2,45
P(kW) 7,37 7,23 6,87 6,12
n(v/ph) 1460,0 1460,0 365,0 148,9
T(N.mm)
48227
47266
179697
392454
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
Thông số yêu cầu:
2.1 Chọn
loại xích:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

P = P
II
= 3,87 (kW)
T
I
= T
II
= 179697 (N.mm)
n
I
= n

II
= 365,0 (v/ph)
u = u
x
= 2,45
β
= 135
0
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Do điều kiện làm việc chịu va đập nhẹ và hiệu suất của bộ truyền xích yêu cầu cao nên
chọn loại xích ống con lăn.
2.2 Chọn số răng đĩa xích:
Z
1
= 29 - 2.u = 29 – 2.2,45 =24,1
≥
19
⇒
Chọn: Z
1
=25
Z
2
= u.Z
1
= 2,45.25 = 61,25
≤
⇒
Chọn: Z
2

= 61
2.3 Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng
[ ]
5.5
1
81
với điều kiện P
t
≤[P], trong đó:
P
t
- là công suất tính toán: P
t
=P.k.k
z
.k
n
Ta có:
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng và vận tốc vòng đĩa
xích nhỏ là:
01
01
25
400( / )
Z
n v ph
ì
=
ï

ï
í
ï
=
ï
î
Do vậy ta tính được:
k
z
– Hệ số số răng:
01
1
25
1
25
z
Z
k
Z
= = =
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
k
n
– Hệ số vòng quay:
01
1
400
1,10

365
n
n
k
n
= = =
k = k
0
.k
a
.k
đc
.k
bt
.k
đ
.k
c
, trong đó:
k
0
– Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng
[ ]
5.6
1
82
với
β
= 135
0

≥
60 , ta được
k
0
=1,25
k
a
– Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích:
Chọn a= (30÷50)p , tra bảng
[ ]
5.6
1
82
ta được k
a
=1
k
đc
– Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích:
Tra bảng
[ ]
5.6
1
82
ta được k
đc
= 1,25 ( Vị trí trục không điều chỉnh được)
k
bt
– Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn:

Tra bảng
[ ]
5.6
1
82
ta được k
bt
= 1,3 ( Làm việc trong môi trường có bụi, bôi trơn đạt
yều cầu)
k
đ
– Hệ số tải trọng động: Tra bảng
[ ]
5.6
1
82
, ta được k
đ
= 1,2(Đặc tính làm việc va đập
nhẹ)
k
c
– Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền: Tra bảng
[ ]
5.6
1
82
với số ca làm việc là 1
ta được k
c

= 1
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
k = k
0
.k
a
.k
đc
.k
bt
.k
đ
.k
c
= 1,25.1.1,25.1,3.1,2.1 = 2,44
Công suất cần truyền P = 3,87 (kW)
Do vậy ta có:
P
t
= P.k.k
z
.k
n
= 6,87.2,44.1.1,1 = 18,44 (kW)
Tra bảng
[ ]
5.5
1

81
với điều kiện
[ ]
01
18,44( )
400( / )
t
P kW P
n v ph

= ≤


=


ta được:
• Bước xích: p = 25,4 (mm)
• Đường kính chốt: d
c
= 7,95 (mm)
• Chiều dài ống: B = 22,61 (mm)
• Công suất cho phép: [P] = 19 (kW)
2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ:
a = 35.p = 35.25,4 = 889 (mm)
Số mắt xích:
( ) ( )
2 2
2 1

1 2
2 2
. 61 25 .25,4
2a 2.889 25 61
113,94
2 4 25,4 2 4 .889
Z Z p
Z Z
x
p a
π π
− −
+
+
= + + = + + =
Chọn số mắt xích là chẵn: x = 114
Chiều dài xích:L =x.p = 114.25,4 = 2895,6 (mm).
Tính lại khoảng cách trục:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
2 2
*
1 2 1 2 2 1
2
4 2 2
Z Z Z Z Z Zp
a x x
π
 

+ + −
   
 
= − + − −
 ÷  ÷
 
   
 
2 2
*
25,4 25 61 25 61 61 25
. 114 114 2 889,8( )
4 2 2
a mm
π
 
+ + −
   
 
= − + − − =
 ÷  ÷
 
   
 
Để xích không quá căng cần giảm a một lượng:
*
0,003. 0,003.8898 2,7( )a a mm∆ = = =
Do đó:
*
889,8 2,7 887,1 887( )a a a mm= − ∆ = − = ;

⇒
Khoảng cách trục chính xác là : a = 887 (mm)
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng
[ ]
5.9
1
85
với loại xích ống con lăn, bước xích p = 25,4 (mm)
⇒
Số lần va đập cho
phép của xích: [i] = 30
[ ]
1 1
. 25.365
5,3 30
15.x 15.114
Z n
i i= = = < =
2.5. Kiểm nghiệm xích về độ bền:
[ ]
0
.
đ t V
Q
s s
k F F F
= ≥
+ +
, với:

GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Q – Tải trọng phá hỏng: Tra bảng
[ ]
5.2
1
78
với p = 25,4 (mm) ta được:
• Q = 56,7 (kN)
• Khối lượng 1m xích: q = 2,6 (kg)
k
đ
– Hệ số tải trọng động:
Do làm việc ở chế độ trung bình
⇒
k
đ
= 1,2
F
t
– Lực vòng:
1000 1000.6,87
1808( )
3,8
t
P
F N
v
= = =

Với:
1 1
. . 25.25,4.365
3,8( / )
60000 60000
Z p n
v m s= = =
F
v
– Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
2 2
. 2,6.3,8 13,87( )
v
F q v N= = =
F
0
– Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
0
9,81. . .
f
F k q a=
, trong đó:
k
f
– Hệ số phụ thuộc độ võng của xích: Do
β
= 135
0
40
0

⇒
k
f
= 2

⇒

3
0
9,81. . . 9,81.2.2,6.887.10 45,25( )
f
F k q a N
−
= = =
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
[s] – Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng
[ ]
5.10
1
86
với p = 25,4 (mm);
n
1
= 400 (v/ph) ta được [s] = 9,3
Do vậy:

[ ]
0

56700
25,17
. 1,2.1808 45,25 37,54
đ t V
Q
s s
k F F F
= = = ≥
+ + + +

Đường kính vòng chia:
1
1
2
2
25,4
203( )
sin
sin
25
25,4
493( )
sin
sin
61
p
d mm
Z
p
d mm

Z
π
π
π
π

= = =

   

 ÷
 ÷
 

 


= = =

   
 ÷

 ÷
 
 

Đường kính đỉnh răng:
1
1
2

2
0,5 cot g 25,4 0,5 cot g 203( )
25
0,5 cot 25,4 0,5 cot g 505( )
61
a
a
d p mm
Z
d p g mm
Z
π π
π π

 
 
 
 
= + = + =

 
 ÷
 ÷
 
 
 
 

 


 
 
 

 
= + = + =
 
 ÷
 ÷
 

 
 
 
 


Bán kính đáy:
'
1
0,5025.d 0,05r = +
với
'
1
d
tra theo bảng
[ ]
5.2
1
78

ta được
( )
'
1
15 8d ,8 mm
=
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
'
1
0,5025d 0,05 0,5025.15,88 0,05 8,03( )r mm= + = + =
Đường kính chân răng:
1 1
2 2
2 203 2.8,03 186,94( )
2 493 2.8,03 476,94( )
f
f
d d r mm
d d r mm
= − = − =



= − = − =


Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:
1 v

0,47 ( )
.
H r tđ đ
đ
E
k F K F
A k
σ
= +
, trong đó:
K
đ
– Hệ số tải trọng động: Theo như mục trên ta đã tra được K
đ
= 1,2
A – Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng
[ ]
5.12
1
87
với p = 25,4 (mm)
⇒
A = 180 (mm
2
)
k
r
– Hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích, tra bảng ở trang 87 tài liệu [1] theo số
răng Z
1

= 25 ta được k
r
= 0,42
k
đ
– Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các dãy
⇒
k
đ
= 1 (sử dụng 1 dãy xích)
F
vđ
– Lực va đập trên m dãy xích: (m=1)
7 3 7 3
v 1
13.10 . . . 13.10 .365.25,4 .1 7,78( )
đ
F n p m N
− −
= = =
E – Môđun đàn hồi:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
5
1 2
1 2
2E E
2,1.10 ( )
E E

E MPa= =
+
do E
1
= E
2
= 2,1.10
5
MPa : Cả hai đĩa xích đều làm
bằng thép.
Do vậy:
5
1 v
2,1.10
0,47. .( . ) 0,47. 0,42.(1808.1,2 7,78). 485( )
. 180.1
H r tđ đ
đ
E
k F K F MPa
A k
σ
= + = + =
Tra bảng
[ ]
5.11
1
86
ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45, với các đặc tính tôi cải
thiện, có

[ ]
600 485( )
H H
MPa
σ σ
= ≥ =
2.7. Xác định lực tác dụng lên trục:
x
.
r t
F k F=
, trong đó:
k
x
– Hệ số kể đến trọng lượng của xích:
k
x
=1,05 vì
β
= 135
0
40
0
⇒
x
. 1,05.1808 1898( )
r t
F k F N= = =
2.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:
Thông số Ký hiệu Giá trị

Loại xích Xích ống con lăn
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Bước xích p 25,4 (mm)
Số mắt xích x 114
Chiều dài xích L 2895,6 (mm)
Khoảng cách trục a 887 (mm)
Số răng đĩa xích nhỏ Z
1
25
Số răng đĩa xích lớn Z
2
61
Vật liệu đĩa xích Thép 45
[ ]
600( )
H
MPa
σ
=
Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ d
1
203 (mm)
Đường kính vòng chia đĩa xích lớn d
2
493 (mm)
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ d
a1
214 (mm)

Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn d
a2
505 (mm)
Bán kính đáy r 8,03 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ d
f1
186,94 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích lớn d
f2
476,94 (mm)
Lực tác dụng lên trục F
r
1898 (N)
PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG
Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.
Thông số đầu vào:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
P= P
I
= 7,23(kW)
T
1
= T
I
= 47266 (N.mm)
n
1
= n

I
= 1460 (v/ph)
u= u
br
= 4
L
h
=1500 (giờ)
3.1. Chọn vật liệu bánh răng:
Tra bảng
6.1
[1]
92
, ta chọn:
Vật liệu bánh răng lớn:
• Nhãn hiệu thép: C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn: HB=192÷240, ta chọn HB
2
=230
• Giới hạn bền σ
b2
=750 (MPa)
• Giới hạn chảy σ
ch2
=450 (MPa)
Vật liệu bánh răng nhỏ:
• Nhãn hiệu thép: C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn: HB=241÷285, ta chọn HB

1
= 245
• Giới hạn bền σ
b1
=850 (MPa)
• Giới hạn chảy σ
ch1
=580 (MPa)
3.2. Xác định ứng suất cho phép:
a. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
0
lim
0
lim
[ ]
[ ]
H
H R v xH HL
H
F
F R S xF FL
F
Z Z K K
S
Y Y K K
S
σ

σ
σ
σ

=




=


, trong đó:
Chọn sơ bộ:
1
1
R v xH
R S xF
Z Z K
Y Y K
=


=

S
H
, S
F
– Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: Tra bảng

6.2
[1]
94
với:
• Bánh răng chủ động: S
H1
= 1,1; S
F1
= 1,75
• Bánh răng bị động: S
H2
= 1,1; S
F2
= 1,75
0 0
lim lim
,
H F
σ σ
- Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:
0
lim
0
lim
2 70
1,8
H
F
HB
HB

σ
σ

= +


=


Bánh chủ động:
0
lim1 1
0
lim1 1
2 70 2.245 70 560( )
1,8 1,8.245 441( )
H
F
HB MPa
HB MPa
σ
σ

= + = + =


= = =


Bánh bị động:

0
lim2 2
0
lim2 1
2 70 2.230 70 530( )
1,8 1,8.230 414( )
H
F
HB MPa
HB MPa
σ
σ

= + = + =


= = =


K
HL
,K
FL
– Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải
trọng của bộ truyền:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
0
0

E
H
F
H
m
HL
HE
F
m
FL
F
N
K
N
N
K
N

=




=


, trong đó:
m
H
, m

F
– Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh răng có
HB<350
⇒
m
H
= 6 và m
F
= 6
N
H0
, N
F0
– Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất
uốn:
2,4
0
6
0
30.
4.10
H HB
F
N H
N

=


=



do đối với tất cả các loại thép thì N
F0
=4.10
6
Do vậy:
2,4 2,4 6
01 1
2,4 2,4 6
02 2
6
01 02
30. 30.245 16,26.10
30. 30.245 13,97.10
4.10
H HB
H HB
F F
N H
N H
N N

= = =

= = =


= =


N
HE
, N
FE
– Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Do bộ truyền chịu tải trọng
tĩnh
⇒
N
HE
= N
FE
= 60c.n.t
∑
Trong đó:
c – Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay: c=1
n – Vận tốc vòng của bánh răng
t
∑
– tổng số thời gian làm việc của bánh răng
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải

6
1 1 1
6
1
2 2 2
60. . . 60.1.1460.1500 1314.10
1560

60. . . 60. . . 60.1. 1500 328,5.10
4
HE FE
HE FE
N N c n t
n
N N c n t c t
u
Σ
Σ Σ

= = = =

⇒

= = = = =


Ta có:
N
HE1
> N
H01
⇒
lấy N
HE1
= N
H01
=> K
HL1

= 1
N
HE2
> N
H02
⇒
lấy N
HE2
= N
H02
=> K
HL2
= 1
N
FE1
> N
F01
⇒
lấy N
FE1
= N
F01
=> K
FL1
= 1
N
FE2
> N
F02
⇒

lấy N
FE2
= N
F02
=> K
FL2
= 1
Do vậy ta có:
0
lim1
1 1
1
0
lim2
2 2
2
0
lim1
1 1
1
0
lim2
2 2
2
560
[ ] .1.1 509,10 )
1,1
530
[ ] .1.1 481,82( )
1,1

441
[ ] .1.1 252,00( )
1,75
414
[ ] .1.1 236,57(
1,75
H
H R v xH HL
H
H
H R v xH HL
H
F
F R S xF FL
F
F
F R S xF FL
F
Z Z K K MPa
S
Z Z K K MPa
S
Y Y K K MPa
S
Y Y K K MPa
S
σ
σ
σ
σ

σ
σ
σ
σ
= = =
= = =
= = =
= = = )













Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
⇒
[ ] [ ] [ ]
1 2
Min{ , }
H H H
σ σ σ
=
⇒

[ ]
481,82
H
σ
=
(MPa)
b. Ứng suất cho phép khi quá tải:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
ax 1 2
1 ax 1
2 ax 2
[ ] 2,8. ax( , ) 2,8.580 1624( )
[ ] 0,8. 0,8.580 464( )
[ ] 0,8. 0,8.450 360( )
H m ch ch
F m ch
F m ch
m MPa
MPa
MPa
σ σ σ
σ σ
σ σ
= = =


= = =



= = =

.3.Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
( )
1
3
w
2
.
1 .
[ ] . .
H
a
H ba
T K
a K u
u
β
σ ψ
= +
, với:
K
a
– hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng:
Tra bảng
[ ]
6.5
1
96

⇒
K
a
= 49,5 MPa
1/3
.
T
1
– Moment xoắn trên trục chủ động: T
1
= 47266 (N.mm)
[σ
H
] - Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σ
H
] = 481,82 (MPa)
u – Tỉ số truyền: u = 4
,
ba bd
ψ ψ
– Hệ số chiều rộng vành răng. Tra bảng
[ ]
6.6
1
97
với bộ truyền đối xứng, HB
< 350 ta chọn được
0,3
ba
ψ

=
⇒
0,5 ( 1) 0,5.0,3(4 1) 0,75
bd ba
u
ψ ψ
= + = + =
K
Hβ
, K
Fβ
– Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn. Tra bảng
6.7
[1]
98
với
0,75
bd
ψ
=
và sơ đồ bố
trí là sơ đồ 6, ta được:
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
1,0275
1,065
H
F

K
K
β
β
=



=


Do vậy:
( )
1
3
3
2 2
.
47266.1,0275
1 . 49,5(4 1) 138, 26( )
[ ] . . 481,82 .4.0,3
H
a
H ba
T K
a K u mm
u
β
ω
σ ψ

= + = + =
Chọn
a
ω
= 140 (mm).
3.4 Xác định các thông số ăn khớp
a. Mô đun pháp:
m = (0,01÷0,02).
a
ω
= (0,01÷0,02).140 = (1,4÷2,8) (mm)
Tra bảng
6.8
[1]
99
chọn m theo tiêu chuẩn: m = 2 (mm)
b. Xác định số răng:
1
2.
2.140
28
( 1) 2(4 1)
a
Z
m u
ω
= = =
+ +
⇒
ChọnZ

1
= 27
Z
2
= u.Z
1
= 4.28= 112
⇒
Chọn Z
2
= 112
Tỷ số truyền thực tế:
2
1
112
4,15
27
t
Z
u
Z
= = =
Sai lệch tỷ số truyền:
4,15 4
.100% .100% 3,75%
4
t
u u
u
u

−
−
∆ = = =
<4% thoả mãn.
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
c. Xác định lại khoảng cách trục chia :
*
1 2
( ) (27 112).2
139( )
2 2
Z Z m
a mm
ω
+ +
= = =

Chọn
140( )a mm
ω
=
d. Xác định hệ số dịch chỉnh
Do
*
a a
ω ω
≠
ta có : hệ số dịch tâm 

1 2
140 27 112
0,5
2 2 2
a
z z
y
m
ω
+
+
= − = − =

Hệ số
1 2
1000. 1000.0,5
3,60
27 112
y
y
k
z z
= = =
+ +

Tra bảng
6.10
[1]
101

a
B
với
3,60
y
k =
ta được
0,099
x
k =
Hệ số giảm đỉnh răng:
1 2
( )
0,099(27 112)
0,0137
1000 1000
x
k z z
y
+
+
∆ = = =

Tổng hệ số dịch chỉnh
0,5 0,0137 0,5137
t
x y y
= + ∆ = + =

Hệ số dịch chỉnh của bánh răng chủ động:

2 1
1
2 1
( )
1 1 (112 27)0,5
0,5137 0,1
2 2 112 27
t
z z y
x x
z z
 
−
−
 
= − = − =
 
 
+ +
 
 

Hệ số dịch chỉnh của bánh răng bị động:
2 1
0,5137 0,1 0,4137 0,41
t
x x x= − = − = ;

C

Xác định góc ăn khớp α
tw
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
1 2
( ) cos (27 112).2.cos20
0,933
2 2.140
o
t
t
Z Z m
Cos
ω
ω
α
α
α
+ =
= = =

arccos(cos ) 21
o
t t
ω ω
α α
⇒ = =

3.5. Xác định các hệ số vầ một số thông số động học:

Tỷ số truyền thực tế: u
t
= 4,15
Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:
1
2 1
2.
2.140
54,37( )
1 4,15 1
2. 2.140 54,37 225,63( )
t
a
d mm
u
d a d mm
ω
ω
ω ω ω

= = =

+ +


= − = − =

Vận tốc trung bình của bánh răng:
1 1
.

3,14.54,37.1460
4,15( / )
60000 60000
d n
v m s
ω
π
= = =
Tra bảng
6.13
[1]
106
với bánh răng trụ răng thẳng và v = 4,15 (m/s) ta được cấp chính
xác của bộ truyền là: CCX= 8
Tra phụ lục
2.3
[1]
250
với:
• CCX= 8
• HB < 350
• Răng nghiêng
• V =4,15 (m/s)
Nội suy tuyến tính ta được:
1,166
1,395
Hv
Fv
K
K

=


=

GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56

Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Từ thông tin trong trang 91 và 92 trong [1] ta chọn:
R
a
= 2,5÷1,25µm
⇒
Z
R
= 0,95
HB<350
⇒
Z
V
= 1, do v < 5 (m/s).
d
a2
»
d
w2
= 225,63 (mm) < 700 (mm)
⇒
K
xH

=1
Chọn Y
R
=1.
Y
S
=1,08 – 0,0695.ln(m)= 1,08 – 0,0695.ln(2)= 1,032
Do d
a2
»
d
w2
=225,63 (mm) < 400 (mm)
⇒
K
xF
=1
Hệ số tập trung tải trọng:
1,0275
1,065
H
F
K
K
β
β
=




=


K
Hα
, K
Fα
– Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi tính về ứng suất tiếp
xúc, ứng suất uốn:
1
1
H
F
K
K
α
α
=


=

 !" #$%&'()'* +,-./-&0 123456/7!2343
1,166
1,395
Hv
Fv
K
K
=



=

3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng:
a. Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc
GVHD: Đỗ Đức Nam SVTH: Phạm Văn Tiến – Lớp: Cơ khí động lực – K56
