ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

MỤC LỤC
PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .
1.1.Chọn động cơ điện…………………………………………………........................
1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ………………………………
1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ…………………………………………
1.1.3.Chọn động cơ………………………………………………………………..
1.2.Phân phối tỉ số truyền…………………………………………………………….
1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống……………………………………
1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ………………………………………………..
1.3.Tính các thơng số trên các trục……………………………………………………
1.3.1.Số vịng quay…………………………………………………………………
1.3.2.Cơng suất………………………………………………………........................
1.3.3.Mơmen xoắn trên các trục……………………………………………………
1.3.4Bảng thơng số động học……………………………………………………….
PHẦN 2 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
2.1.chọn vật liệu bánh răng…………………………………………………………
2.2.xác định ứng suất cho phép…………………………………...........................
2.3.Xác định sơ bộ khoảng cách trục…………………………..........................
2.4.xác định thông số ăn khớp…………………….……………………….………
2.5.xác định các hệ số và thơng số hình học………………………… ………….
2.6.kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng………………………… ……………….
2.7.một vài thơng số hình học của bánh răng………………………………….
Trang 1

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

2.8.Tổngkết các thông số của bộ truyền bánh răng…………………………….
PHẦN 3 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG.
3.1.Chọn vật liệu bánh răng…………………………………….……………………..
3.2.Xác định ứng suất cho phép………………………………………………………
3.3.Xác định chiều dài cơn ngồi theo cơng thức sau………………………………..
3.4.Xác định các thông số ăn khớp…………………………………………………….
3.4.1. Xác định mô đun pháp………………………………………………………
3.4.2. Xác định số răng …………………….…….….…………………………….
3.4.3. Xác định góc nghiêng của răng……………………………………………..
3.5.Xác định các hệ số và một số thông số động học…………………...…………
3.6.Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng ……………………………………………
3.6.1 Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc ………………………………………….
3.6.1 Chiều rộng vành răng……………………………………………………..….
3.6.2 Kiểm nghiệm độ bền uốn…………………………………………………….
3.6.3 Kiểm nghiệm về quá tải ……………………………………………………..
3.7.Một vài thơng số hình học của cặp bánh răng…………… ………………….
3.8.Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng…………………………
PHẦN 4 : CHỌN KHỚP NỐI & THIẾT KẾ TRỤC
4.1. Chọn khớp nối
4.1.1.Chọn khớp nối …………………………………………….…………………
4.1.2.Chọn vật liệu ……………………………………………………………..…..
4.2.Tính trục …………………………………………………........................................
4.2.1Sơ đồ đặt lực ………………………………………………………………….
4.2.2.Chọn vật liệu chế tạo trục……………………………………………………
4.2.3.Xác định sơ bộ đường kính trục………………………… ................................

4.2.4Chọn sơ bộ ổ lăn………………………………………………………………
4.2.5.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ & điểm đặt lực………………………
4.2.6Tính phản lực và vẽ biểu đồ mơ men ………………………………………..
Trang 2


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

4.2.7.Tính mơ men tổng tương đương………………………………………………
4.2.8.Xác định đường kính các đoạn trục…………………… ……………………
4.2.9.Chọn then và kiểm nghiệm độ bền của then…………………….……………
4.2.10.Kiểm nghiêm trục về độ bền mỏi……………………………..…………….
PHẦN 5 : TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN
5.1.Chọn loại ổ lăn ………………………………………………… ……………..
5.2.Chọn cấp chính xác ổ lăn ……………………………………… ………………
5.3.Chọn kích thước theo khả năng tải động…………………….. ………………
PHẦN 6: TÍNH TỐN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC
6.1.Tính tốn vỏ hộp giảm tốc……………………………………………..………......
6.2.Tính tốn kết cấu các chi tiết khác…………………………………………………
6.2.1.Kết cấu bánh răng…………………………………………………………………
6.2.2.Cửa thăm………………………………………………………………..……..
6.2.3.Nút thông hơi………………………………………………............................
6.2.4.Nút tháo dầu …………………………………………………………….…….
6.2.5.Kiểm tra mức dầu ……………………………………………………….…….
6.2.6.Chốt định vị………………………………………………………………..…..
6.2.7.Ống lót và lắp ổ……………………………………………………………..…
6.2.8.Bulơng vịng ………………………………….……………………………….
6.3.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp

6.3.1.Bôi trơn trong hộp giảm tốc.. ………………………..…………………… …
6.3.2.Bơi trơn ngồi hộp ……………………………………………………………
6.3.3.Điểu chỉnh ăn khớp ……………………………………… ..… ……………...
6.4. Bảng thốn kê các kiểu lắp và dung sai.
Mục lục………………………………………….…………………………………… .
Tài liệu tham khảo………………………………………………………………………

Trang 3


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Trang 4


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Thông số đầu vào : 1. Lực kéo băng tải

F = 1500 N

2. Vận tốc băng tải

v =0,94 m/s

3. Đường kính tang

D = 270 mm

4. Thời hạn phục vụ

Lh= 18000 giờ

5. Số ca làm việc:

Số ca = 3 ca

6. Góc nghiêng đường nối tâm của bộ truyền ngồi: 60o
7. Đặc tính làm việc: Va đập vừa
PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1.Chọn động cơ điện
1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ

Pyc 

Pct


Trong đó Pct : Cơng suất trên một trục công tác
Pyc : Công suất trên trục động cơ
Pct =

F . v 1500.0,94
=
=1,41 kW
1000

1000

Hiệu suất của bộ truyền:
η=η3ol . ηkn .η d . ηbr

(1)

2.3
 I
Tra bảng 19
ta có:

ol = 0,99

Hiệu suất của một cặp ổ lăn :
Hiệu suất của bộ đai :

ηd =¿ 0,96

Hiệu suất của bộ truyền bánh răng :

ηbr =¿0,97

Hiệu suất của khớp nối:

kn 1
Trang 5


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Thay số vào (1) ta có:

 i ol3 .kn . x .brt = 0,993.0,96.0,97.1 = 0,9
Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ là :
P yc =

Pct 1,41
=
=1,57 kW
η
0,9

1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ
Trên trục cơng tác ta có:

60000.v
π .D
nlv =

¿

60000.0,94
66,53
 .270

ndc ( sb ) nct .usb
Trong đó :

Tra bảng

usb ud uh

B

(2)

2.4
 I
21
ta chọn được tỉ số truyền sơ bộ của:

Truyền động đai:

ud =¿3

Truyền động bánh răng trụ:

uh 4 (hộp giảm tốc một cấp)

Thay số vào (2) ta có:

usb ud uh 3.4= 12
Suy ra :

ndc ( sb ) nct .usb 

66,53.12 = 798,56 (v/ph)

Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: ndc =750 (v/ph)
1.1.3.Chọn động cơ
Từ Pyc = 1,57 kW & ndc =750 v/ph
P1.3
 I
Tra bảng phụ lục 238
ta có động cơ điện

Trang 6


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Kiểu động cơ

Pđc (KW)

dc (v / ph)

4A112MA8Y3

2,2

705

1.2.Phân phối tỉ số truyền
1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống
Theo tính tốn ở trên ta có:

ndc 705 (v/p)
nct = 66,53(v/ph)
Tỉ số truyền chung của hệ thống là :
uch =

ndc 705
=
=10,6
nct 66,53

1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ

n
705
uch  dc 
10, 6
n ct
66,53
Chọn trước tỉ số truyền của bộ truyền trong ubr = 4
ud =

uch 10,6
=
=2,65
ubr
4

1.3.Tính các thơng số trên các trục
1.3.1.Số vịng quay

Theo tính tốn ở trên ta có: ndc = 705(vg/ph)
Tỉ số truyền từ động cơ sang trục I qua đai là: ud =2,65
n I=

ndc 705
=
=266(v / ph)
ud 2,65
Trang 7


Đồ Án Chi Tiết Máy
n II =

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

nI 266
=
=66,5 v / ph
ubr
4

Số vòng quay thực của trục công tác là:
n ct=

n II 66,5
=
=66,5 v / ph
ukn
1

1.3.2.Cơng suất
Cơng suất trên trục cơng tác (tính ở trên) là: Pct = 1,41( KW )
Công suất trên trục II là :
P II =

Pct
=
ηol . ηkn LINKExcel . S h eet .8 C :\\ Users \\ User \\ Desktop \\ CTM 2012\\ ExCTMBRTXT . xls

Công suất trên trục I là :
P I=

PII
1,42
=
ηol .η br 0,99. LINKExcel . S h eet .8 C :\\ Users \\ User \\ Desktop \\ CTM 2012\\ ExCTMBRTXT

Công suất thực của động cơ là:
¿

Pđ c =

PI
1,48
=
=1,56 kW
ηd . ηol . 0,99.0,96

1.3.3.Mômen xoắn trên các trục

Mômen xoắn trên trục I là :
6

T I =9,55.10 .

PI
6 1,48
=9,55. 10 .
=53135 N .mm
ηI
266

Mômen xoắn trên trục II là :
6

T II =9,55. 10 .

PII
6 1,42
=9,55.10 .
=203925 N . mm
n II
66,5

Mômen xoắn trên trục công tác là:
Trang 8


Đồ Án Chi Tiết Máy

6

T ct =9,55. 10 .

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Pct
6 1,41
=9,55.10 .
=202489 N . mm
n ct
66,5

Mômen xoắn thực trên trục động cơ là :
6

T đ c =9,55.10 .

Pđc
6 1,56
=9,55. 10 .
=21132 N . mm
nđ c
705

1.3.4Bảng thông số động học
Thông
số/Trục
U
n(v/ph)

P(KW)
T(N.mm)

Động Cơ

I
U br =4

U d 2, 65

705
2,2
21132

II

266
1,48
53135

U kn =1

66,5
1,42

66,5
1,41

203925

202489

II.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI.
Tính tốn thiết kế bộ truyền đai dẹt.

Trang 9

Cơng Tác


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

 P Pdc* 1,56  KW 

T Tdc 21132  N .mm 

n ndc 705 v p

  60

U 2, 65
Các thông số yêu cầu:  d

 

2.1.Chọn loại đai và tiết diện đai.
Chọn đai vải cao su
2.2.Chọn đường kính hai đai: d1 và d 2

Chọn

d1 theo tiêu chuẩn theo bảng:

B

4.21
 1 :
63

3
6,4)  =(5,2 6,4) 3 21132 =(143,8 176,94) chọn d=160 mm
=(5,2
d
1

Kiểm tra vận tốc đai:
v

 .d1.n 3,14.160.705

5,9 m  vmax 25 m
s
s  thỏa mãn.
60 000
60 000

 

 

Xác định d 2 : d 2 U .d1.  1    2, 65.160.  1  0, 02  415,52  mm 
 :Hệ số trượt,với  0, 01 0, 02 Chọn  0,02
Tra bảng

B

4.26
 1
63
ta chọn d 2 theo tiêu chuẩn: d 2 400  mm 
d2
400
Ut 

2,55
d1.  1    160.  1  0, 02 

Tỷ số truyền thực:

Sai lệch tỷ số truyền :
 Thỏa mãn.

U 

Ut  U
2,55  2, 65
.100% 
.100% 3, 77% 4%
U

2, 65

2.3.Xác định khoảng cách trục a.
Khoảng cách trục
Vậy :chọn asb 900

a (1,5 2)(d1  d 2 ) (1,5 2)  400 160  (840 1120)

d  d 2  d 2  d1 
L 2.asb   . 1

2
4.asb
Chiều dài đai :

2

2

160  400  400  160 
L 2.900  3,14.

2695  mm 
2
4.900

Trang 10


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

4.13
 1
L 2800  mm 
Dựa vào bảng 59 ta chọn L theo tiêu chuẩn :Chọn
v 5,9
1
1
1 s  i  L 2800 2,1 s   imax  3 5  s
Số vòng chạy của đai trong
.
 Thỏa mãn.
B

 

Xác định góc ơm trên bánh đai nhỏ:
1 180  57 .

d 2  d1
400  160
180  57 .
164,8  150
a
900

Suy ra thỏa mãn
2.4 Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai

Diện tích đai :
A b. 

Ft .K d
[ F ]

Trong đó :
Ft

: lực vịng
1000.1,56
Ft 
264, 41 (N)
5,9

Kd :

hệ số tải trọng động. Tra bảng

B

4.7
[1]
55
ta được : K d 1, 2


4.8
B
[1]

 : chiều dày đai được xác định theo d1 tra bảng 55
với loại đai vải cao su

1
]max 
40
ta chọn d1
[

Do vậy :
 d1.[

Tra bảng

B


1
]max 160. 4 (mm)
d1
40

4.1
[1]
51
ta dùng loại đai b  800 và b  820 khơng có lớp lót, chiều dày đai

 3, 75 (mm) ,

180

d min 
140

Kiểm tra : d1 160 d min
Trang 11


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

 Thỏa mãn
Ứng suất cho phép :
[ F ] [ F ]0C CvC

[ ]0 K1 

K 2
d1

Trong đó:
K1

và K 2 là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu  0 và loại đai

0
Ta có : do góc nghiêng của bộ truyền   60 và định kỳ điều chỉnh khoảng cách trục

  0 1, 6 (Mpa)

Tra bảng

B

4.9
[1]
56
với  0 1, 6 (Mpa) ta được
[ ]0 K1 

C :

k1 2,3

k2 9, 0

K 2
9, 0.3, 75
2,3 
2, 089 (Mpa)
d1
160

hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm 1
C 1  0, 003(1800  1 ) 1  0, 003(1800  164,80 ) 0,954

CV :

hệ số kể đến ảnh hưởng của lực ly tâm đến độ bán của đai trên bánh đai
CV 1  kV (0, 01V 2  1)

Do sử dụng đai vải cao su  kV 0, 04
CV 1  0, 04(0, 01.5,92  1) 1, 026
C0

B

: hệ số kể đến vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai. Tra bảng

4.12
[1]
0
57
với góc nghiêng của bộ truyền  60 ta được C0 1

Do vậy :
[ F ] [ F ]0C Cv C 2, 089.0,954.1, 026.1 2, 045 (Mpa)

Chiều rộng đai:
FK
264, 41.1, 0
b t t 
34, 48 (mm)
[ F ] 2, 045.3, 75

Trang 12


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Chiều rộng bánh đai B:
Tra bảng

B

4.1
[1]
51
với b=40 (mm) tra bảng B21.16 ta có B=50 (mm)

2.5 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Lực căng ban đầu :
F0  0 . .b 1, 6.3, 75.40 244, 5(N)

Lực tác dụng lên trục:
Fr 2 F0 .sin(

1
164,80
) 2.244,5.sin(
) 484, 70 (N)
2
2

2.6 Bảng thơng số
Thơng số
Loại đai
Đường kính bánh đai nhỏ

Đường kính bánh đai lớn
Chiều rộng đai
Chiều dày đai
Chiều rộng bánh đai
Chiều dài đai
Khoảng cách trục
Góc ơm bánh đai nhỏ
Lực căng ban đầu
Lực tác dụng lên trục

Ký hiệu
b-800

Giá trị

d1

160(mm)
400 (mm)
34,48(mm)
3,75 (mm)
50 (mm)
2800 (mm)
900 (mm)

d2

b


B
L
a
1
F0
Fr

164,80

244,5 (N)
484,70 (N)

PHẦN 3.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CƠN RĂNG
THẲNG
Thơng số đầu vào:
P = PI= 1,48(kW)
T1= TI=53135(Nmm)
n1= nI=266(vg/ph)
Trang 13


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

u = ubr= 4
Lh= 18000 (giờ)
3.1 Chọn vật liệu bánh răng
B

6.1
[1]
92 , ta chọn:

Tra bảng
Vật liệu bánh răng lớn:
 Nhãn hiệu thép: 45
 Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
 Độ rắn: HB :192 240 Ta chọn HB2=230
 Giới hạn bền σb2=750 (MPa)
 Giới hạn chảy σch2=450 (MPa)
Vật liệu bánh răng nhỏ:
 Nhãn hiệu thép: 45
 Chế độ nhiệt luyện: Tơi cải thiện
 Độ rắn: HB=192÷240, ta chọn HB1= 245
 Giới hạn bền σb1=850 (MPa)
 Giới hạn chảy σch1=580 (MPa)
3.2.Xác định ứng suất cho phép
3.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép[σσH] và ứng suất uốn cho phép [σσF]

 H0 lim
[

]

Z R Z v K xH K HL
 H
SH



0
[ ]  F lim Y Y K K
R S
xF
FL
 F
SF

, trong đó:

Chọn sơ bộ:
 Z R Z v K xH 1

YRYS K xF 1

SH, SF – Hệ số an toàn khi tính tốn về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: Tra
bảng

B

6.2
[1]
94 với:

 Bánh răng chủ động: SH1= 1,1; SF1= 1,75
 Bánh răng bị động: SH2= 1,1; SF2= 1,75
 H0 lim ,  F0 lim - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:

Trang 14

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

0
 H lim 2 HB  70
 0
 F lim 1,8 HB

=>

0
H lim1

Bánh chủ động:

2 HB1  70 2.245  70 560( MPa)

 0
 F lim1 1,8 HB1 1,8.245 441( MPa)

 H0 lim 2 2 HB2  70 2.230  70 530( MPa)
 0
Bánh bị động:  F lim 2 1,8 HB1 1,8.230 414( MPa)

KHL,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải
trọng của bộ truyền:

 K HL mH



 K mF
 FL


có

NH 0
N HE
NF0
N FE

, trong đó:
mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh răng
HB<350 => mH = 6 và mF = 6
NHO, NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suấtkhi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất
uốn:
2,4
 N HO 30.H HB

6
 N HO 4.10
2,4
2,4
 N HO1 30.H HB
16, 26.106
1 30.245

2,4

2,4
6
 N HO 2 30.H HB 2 30.245 13,97.10

6
 N FO1  N FO2 4.10

NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Do bộ truyền chịu tải
trọng tĩnh => NHE= NFE= 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
 N HE1 N FE1 60.c.n1.t 60.1.266.18500 295, 26.10 6


n1
266
.18500 73,81.106
 N HE 2  N FE 2 60.c.n2 .t 60.c. .t 60.1.
u
4
 

Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1
NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1
NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 => KFL1= 1
NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 => KFL2= 1
Do vậy ta có:

Trang 15

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải


 H0 lim1
560
[

]

Z R Z v K xH K HL1 
.1.1 509,10 MPa)
 H1
S
1,1
H
1


0
530
.1.1 481,82( MPa)
[ H 2 ]  H lim 2 Z R Z v K xH K HL 2 
SH 2
1,1



0
[ ]  F lim1 Y Y K K  441 .1.1 252( MPa)
R S
xF
FL1
 F1
SF1
1, 75

 F0 lim 2
414

[

]

YRYS K xF K FL 2 
.1.1 236, 57( MPa)
 F2
SF 2
1, 75


Do đây là bộ truyền bánh răng côn răng thẳng
=>  H min( H 1 ,  H 2 ) 481,82 (MPa)
3.2.2.Ứng suất cho phép khi quá tải
[ H ]max 2,8.max( ch1 ,  ch 2 ) 2,8.580 1624( MPa)

[ F 1 ]max 0,8. ch1 0,8.580 464( MPa)
[ ] 0,8. 0,8.450 360( MPa)

ch 2
 F 2 max

3.2.3. Xác định chiều dài cơn ngồi
Theo cơng thức (6.15a):
Re K R  u 2  1 . 3

T1.K H 
K be .(1  K be ).u.  H 

2

Với
▪T1 là mômen xoắn trên trục chủ động. T1= TI=53135(N.mm)
▪[σH] - ứng suất tiếp xúc cho phép; [σH] = 481,82( MPa).
▪ KR– hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại bánh răng: Đối với bánh
13

răng côn răng thẳng làm bằng thép => K R 50MPA
U-Tỉ số truyền u=4
K be

- Hệ số chiều rộng vành răng : chọn sơ bộ Kbe 0, 25

K be .u
0, 25.4

0,57
2


K
2

0,
25
be
=>

Trang 16


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

KHβ, KFβ – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng

B

6.21
[1]
113
với

K be .u

- 2  Kbe 0,57

-Sơ đồ bố trí là sơ đồ I

- HB <350
-Loại răng thẳng
-Ta được

 K H  1,12

 K F  1, 24

Re K R  u 2  1 . 3

Do vậy

T1.K H 
K be .(1  K be ).u.  H 

2

50. 42  1 3

53132.1,12
144
0, 25(1  0, 25).4.481,822

3.4 Xác định các thơng số ăn khớp.
3.4.1 Đường kính vịng chia ngồi
d e1 

2.Re
1 u2

Tra bảng B



2.144
1  42

69,85

(mm)

6.22
114 [1] với d e1 =69,85 và tỉ số truyền là u=4 . ta được số răng Z p1 17

Ta có HB<350 => Z1=1,6.17=27.2 chọn Z1=27
Đường kính vịng trung bình và mơdun trung bình
d m1 (1  0,5.K be ).d e1 (1  0,5.0, 25)69,85 61,12 (mm)

mtm = dm1/Z1 = 61,12/27 = 2,26
Mơdun vịng ngồi
Mte =

m tm
 1 – 0,5.K be 

=

2, 26
2,58
 1 – 0,5.0, 25

(mm)

6.8
Tra bảng B 99 [1] chọn M te theo tiêu chuẩn M te =2,5(mm)
Mơdun vịng trung bình M tm (1  0,5.Kbe )mte (1  0,5.0, 25).2,5 2,19 (mm)

3.4.2 Xác định số răng :

Z1 

d m1 61,12

27,91
mtm 2,19
chọn Z1 =27

Z 2 u.Z1 4.27 108

Suy ra tỉ số truyền thực tế :
Trang 17


Đồ Án Chi Tiết Máy
ut =

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Z 2 108
=

=4
Z 1 27

ut −u
4−LINK Excel . Sheet .8 C:\\Users\\User\\Desktop\\CTM 2012\\Ex CTM BRT XT.xlsx S
.100 %=
u

| |

ΔU =

|

Vì U =0%< 4% , suy ra thoả mãn.
3.4.3

Xác định góc cơn

1 arctg (27 / 108) 14, 04o
 2 90  14, 04 75,96

3.4.4 xác định hệ số dịch chỉnh :
Đối với bộ truyền bánh răng côn răng thẳng ta sử dụng chế độ dịch chỉnh đều:
X 1  X 2 0

6.20
Tra bảng B 112 [1] với Z1 =27 ; U t =4 , ta được x1=0,36 ; x1=-x2=0,36

3.4.5 xác định đường kính trung bình và chiều dài cơn ngồi :

Đường kính trung bình
d m1 mtm .Z1 2,19.27 59,13  mm 

d m 2 mtm .Z 2 2,19.108 236,52  mm 

Chiều dài cơn ngồi :
Re 

mte
2, 5
. Z12  Z 2 2 
27 2  1082 139,15
2
2
(mm)

3.5. Xác định các hệ số và một số thông số động học
Tỷ số truyền thực tế: ut= 4
Vận tốc trung bình của bánh răng:
v=

π d m 1 n1
=(m/ s)
60000
6.13

Với bánh răng trụ răng nghiêng và v = 0,82(m/s) tra bảng 106 [1] ta đựoc cấp chính
xác của vbộ truyền là: CCX=9.
Tra phụ lục 2.3/250[1], với: + CCX=9
+HB<350

+v= 0,82(m/s)
Nội suy tuyến tính ta được:
Trang 18


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

KHv= 1,01
KFv= 1,03
Với cấp độ chính xác 9, khi đó cần gia cơng đạt độ nhámRa =2,5 ...1,25 (mm)

⇒

ZR

= 0,95.
HB<350 , v= 0,82(m/s) <5 m/s; suy ra ZV = 1.
với dm2 = 237(mm)< 700mm suy ra KxH=1
Chọn YR= 1
YS= 1,08- 0,0695.ln(m)= 1,08-0,0695.ln(3)= 1,0036
Do bộ truyền bánh răng là bánh răng côn răng thẳng nên
K Hαα =1
K Fα =1

Hệ số tập trung tải trọng: K Hαβ = 1,12; K Fβ =1,24(chọn ở mục 2.3).
3.6.Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng.
3.6.1.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
 H Z M .Z H .Z .

2.T1.K H . u 2t  1
0,85b .ut .d m12

[ H ].

ZM –Hệ số xét đến cơ tính của vật liệu bánh răng
Bảng 6.5-T96: ZM= 274[MPa]1/3.
ZH –hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc tra bảng

B

6.12
[1]
106 Với x1+x2=0 và được

suy ra ZH=1.76
Zε-hệ số xét đến sự trùng khớp của hai bánh răng :
Z 

4  
3 .

và hệ số trùng khớp ngang εα có thể tính gần đúng theo công thức:

[

ε α = 1,88−3,2

( Z1 + Z1 )]=[ 1,88−3,2( 271 + 1081 )]=1,73

1

2

Suy ra:
Trang 19


Đồ Án Chi Tiết Máy

Đề số 4:Thiết kế hệ dẫn động băng tải

4  
4  1, 73

0,87
3
3

Z 

KH –hệ số tải trọng khi tính tốn tiếp xúc
K Hα =K Hαβ . K Hαα . K Hαv .
K Hα =1,12.1.1,01=1.13

Chiều rộng vành răng b Kbe .Re =0,25.140=35
Thay vào ta được:
 H 274.1, 76.0,87.

2.53135.1,13. 42  1

457, 68
0,85.35.4.59,132

Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép ;
Ứng suất tiếp xúc cho phép[σH] được tính theo cơng thức

  H    H .100%  481,82  457,68 .100% 5%  10%
481,82
H 
 Đủ bền và Thỏa mãn
3.6.2. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn .
Công thức :
 F1 

2.T1. .K F .Y .Y .YF 1

σ F 2=

0,85.b .d m1.mtm
σ F 1 Y F2
Y F1

  F 1 

¿[ σ F 2 ]

[ F 1 ],[ F 2 ] - Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:
[ F 1 ] [ F 1 ].YRYS K xF 252.1, 006.1 252( MPa)

[ F 2 ] [ F 1 ].YRYS K xF 236,57.1, 006.1 237( MPa)

trong đó
Y ε=

1
1
=
=0,58
ε α 1,73

Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:
Trang 20