đồ án môn học chi tiết máy tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí loại hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA: CƠ KHÍ</b>

o0o

<b> ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ</b>

<b>Loại hộp giảm tốc: Bánh răng trụ một cấp</b>

<b>Mã số sinh viên : 2020606839</b>

HÀ NỘI-2023

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN</b>

Tên lớp: ME6017.1...Khóa: K15...

Họ tên sinh viên (nếu thực hiện cá nhân) LƯU XUÂN TRUNG ...

Tên nhóm (nếu thực hiện theo nhóm):...Họ và tên thành viên trong nhóm:...

Tên chủ đề: Thiết kế dẫn động cơ khí...

<b>TuầnNgười thực hiệnNội dung cơng việcPhương pháp thực hiện</b>

1 LƯU XUÂN TRUNG ^{Phân tích lựa chọn phương án và xây}dựng sơ đồ hệ dẫn động

- Tổng quát khái niệm, ưu nhược điểm dựa vào tỷ số truyền

2 LƯU XUÂN TRUNG Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền

- Tính cơng suất càn thiết trên trục động cơ

- Lựa chọn động cơ hợp lý- Phân phối tỷ số truyền hợp lý

- Tính cơng suất, momen xoắn, số vòngquay trên các trục

3 LƯU XUÂN TRUNG Thiết kế bộ truyền ngoài hộp giảm tốc

- Thiết kế bộ truyền ngoài hộp giảm tốc- Phân tích lựa chọn loại đai, loại xích

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

- Xác định ứng xuất cho phép-tính tốn và lựa chọn các thơng số hợp lý cho bộ truyền

- Kiểm nghiệm bền và lập bảng thông số cho bộ truyền

- Lựa chọn loại ổ trục phù hợp dùng trong hộp giảm tốc

- Tính tốn và lựa chọn ổ lăn hợp lý cho trục I

- Tính toán và lựa chọn ổ lăn hợp lý cho trục II

6 LƯU XUÂN TRUNG ^{Thiết kế vỏ hộp, lựa chọn chế độ lắp ghép}và bơi trơn

- Lựa chọn các kích thước cơ bản hợp lý của vỏ hộp

- Lựa chọn các chi tiết khác liên quan đến vỏ hộp

- Lựa chọn các kiểu lắp hợp lý trong hộp giảm tốc

- Lựa chọn các kiểu bôi trơn hợp lý trong hộp giảm tốc

- Thiết kế sơ bộ thân hộp- Thiết kế sơ bộ nắp hộp

<b>Thiết kế sơ bộ hình chiếu bằng</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

- Thiết kế sơ bộ các ổ lăn

<b>Thiết kế sơ bộ hình chiếu cạnh</b>

- Thiết kế sơ bộ thân hộp- Thiết kế sơ bộ nắp hộp

<b>XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN</b>

<i>(Ký, ghi rõ họ tên)</i>

<b> Trung Lưu Xuân Trung</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Nhiệm vụ của em là thiết kế hệ dẫn động băng tải bao gồm có hộp giảm tốc, bộ truyền đai dẹt và bộ truyền xích. Hệ được dẫn động bằng động cơ điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc, bộ truyền đai và bộ truyền xích để truyền động đến băng tải. Lần đầu tiên làm quen với công việc thiết kế, với một khối lượng kiến thức tổng hợp lớn và có nhiều phần em chưa nắm vững dù đã tham khảo các tài liệu xong khi thực hiện đồ án, trong tính tốn khơng thể tránh được những thiếu xót

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Tuân đãhướng dẫn tận tình và cho em nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thành đồ án môn họcnày.

<i>Hà Nội, ngày....tháng....năm 2022</i>

Sinh viên thực hiện

<b>TrungLưu Xuân Trung</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

CHƯƠNG 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN...14

1.1. Xác định công suất động cơ...14

1.2. Số vòng quay sơ bộ của động cơ:...14

1.3. Phân phối tỷ số truyền:...15

1.4. Tính tốn các thơng số trên các trục:...16

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC...18

2.2.5 Tiết diện đai...20

2.2.6 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục...22

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC...23

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

3.2. Xác định ứng suất cho phép...23

3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép...23

3.2.2 Ứng suất quá tải cho phép...26

3.3. Tính tốn bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng...27

3.3.1 Xác định khoảng cách trục...27

3.3.2 Xác định thông số ăn khớp...27

3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc...29

3.3.4 Kiểm nghiệm răng về dộ bền uốn...30

3.3.5 Kiểm nghiệm răng về q tải...31

3.4. Các thơng số và kích thước bộ truyền...31

4.2.2.1 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực...35

4.3. Tính tốn thiết kế trục I...37

4.3.1 Tính tốn vẽ biểu đồ momen trục I...37

4.3.2 Vẽ biểu đồ Mx, My, T trên trục I...39

4.3.3 Tính momen tương đương và đường kính trục I...41

4.3.4 Chọn then cho trục I...42

4.3.5 Kiểm nghiệm độ bền dập cắt...42

4.3.5.1 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh đai:...43

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

4.3.5.2 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh răng:...43

4.3.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi...44

4.3.6.1 Kiểm nghiệm tại tiết diện ổ lăn...46

4.3.6.2 Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp bánh đai...47

4.4. Tính tốn thiết kế trục II...48

4.4.1 Tính tốn vẽ biêu đồ momen trục II...48

4.4.2 Chọn then trục II...53

4.4.3 Kiểm nghiệm độ bền dập cắt...54

4.4.3.1 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh đai:...54

4.4.3.2 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh răng:...55

4.4.4 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục...55

4.4.4.1 Kiểm nghiệm tại tiết diện ổ lăn...57

4.4.4.2 Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp ổ nối trục...58

CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN LỰA CHỌN Ổ TRỤC...60

5.1. Chọn và tính ổ lăn cho trục I...60

5.1.1 Chọn loại ổ lăn...60

5.1.2 Chọn cấp chính xác và kích thước ổ lăn...61

5.1.3 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải động...62

5.1.4 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải tĩnh...63

5.2. Chọn và tính ổ lăn cho trục II...64

5.2.1 Chọn loại ổ lăn...64

5.2.2 chọn cấp chính xác và kích thước ổ lăn...64

5.2.3 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải động...65

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

5.3. Khả năng quay nhanh của ổ...67

CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ VỎ HỘP, LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN……….68

6.1. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc...68

6.1.1 Tính kết cấu của vỏ hộp...68

6.1.2 Chọn bề mặt ghép và nắp thân...68

6.1.3 Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp...68

6.2. Kích thước một số chi tiết khác liên quan đến vỏ hộp...70

6.3. Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp...75

6.3.1 Bôi trơn bánh răng trong hộp giảm tốc...75

6.3.2 Bơi trơn ổ lăn...75

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNGDẪN ĐỘNG</b>

- Ta thấy trục động cơ và trục của băng tải được đặt song song với nhau, do đó với bộ truyền ngồi ta có thể sử dụng bộ truyền đai và bộ truyền xích cịn hộp giảm tốc ta sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp.

kích thước của bộ truyền không lớn lắm.

- Bộ truyền làm việc êm, không gây tiếng ồn, chịu sốc, không cần bơi trơn, chi phí bảo dưỡng thấp.

- Đảm bảo an toàn cho động cơ khi quá tải.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

- Bộ truyền xích có thể truyền chuyển động giữa hai trục xa nhau mà kích thước của bộ truyền khơng lớn.

- Bộ truyền xích có thể để truyền chuyển động từ một trục dẫn đến nhiều trục bị dẫn ở xa nhau.

- Hiệu suất truyền động cao

<i>Nhược điểm : </i>

- Bộ truyền xích có vận tốc ốc và tỷ số truyền tức thời không ổn định.- Bộ truyền làm việc có nhiều tiếng ồn.

- Yêu cầu chăm sóc, bơi trơn thường xun trong q trình sử dụng.

- Bản lề xích mau bị mịn và có q nhiều mối ghép nên tuổi thọ không cao.

<i>⇒</i> Ta thấy trong hệ thống dẫn động cơ khí ý thường xảy ra hiện tượng quá tải động cơ,dựa vào ưu và nhược điểm của 2 bộ truyền thì ta nên sử dụng bộ truyền đai ở phía trước hộp giảm tốc, cịn bộ truyền xích nằm ở phía sau của hộp giảm tốc.

<b>b) Hộp giảm tốc</b>

- Ta có tỷ số truyền hệ dẫn động u = 8<i>÷</i>14 = <i>u_t</i>

- Ta thấy <i>u_hgt≤</i> 5 nê ta chọn hộp giảm tốc cấp 1

 <b>Bánh răng trụ</b>

<i> Ưu điểm : </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

- Tất cả các mặt tiếp xúc giữa các bánh răng đều tiếp xúc hoàn toàn trực tiếp với các hướng của trục quay, như vậy trong hệ thống sẽ tạo thành một thể thống nhất.

- Trong những trường hợp hệ thống vận hành xảy ra lỗi kỹ thuật thì hậu quả xảy ra cũng khơng đem lại sự nguy hiểm cho người sử dụng cũng như không để lại hậu quả lớn cho toàn hệ thống.

- Bánh răng trụ răng nghiêng có khả năng làm việc chịu tải, có tốc độ làm việc cao hơn nhiều so với bánh răng trụ khác, độ tiếp xúc cao nên độ truyền tải cũnglớn hơn.

- Khả năng hoạt động êm ái hơn so với bánh răng trụ răng thẳng

- Bánh răng trụ răng nghiêng có răng dài hơn sơn bánh răng trụ răng thẳng, do đó chúng có thể truyền nhiều công suất hơn giữa các trục song song.

- Độ chính xác tốt hơn.

<i> Nhược điểm : </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

- Nhược điểm của bánh răng nghiêng là là xảy ra hiện tượng lực ốc chiều trục khi chuyển động (vì răng nghiêng).

- Tính cơng nghệ khơng cao vì để gia cơng bánh răng trụ răng nghiêng thì u cầuvề máy móc và chi phí khá lớn.

- Do hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp 1 u<i>≤</i> 5 nên ta sử dụng bánh răng trụ răng thẳng. Mặc dù có nhiều ưu điểm cũng như hạn chế nhưng nhưng mà ngành côngnghiệp cơ khí vẫn phải sử dụng bánh răng trụ răng thẳng phổ biến vì nó như mộtloại vật tư như thiết bị khơng thể thiếu và thuận lợi cho việc tính tốn

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i>Hình 1.Hệ thống dẫn động cơ khí</i>

Các số liệu cho trước:

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>CHƯƠNG 1.CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐITỶ SỐ TRUYỀN</b>

<b>1.1. Xác định công suất động cơ</b>

= <i>P<small>t</small></i> =

 Thay vào ta có:

4, 75

5,34 kW 0,89

<i>PP</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

(1.7) Theo bảng 2.2, chọn <i>U_đ</i>= 2,5, <i>U_h</i>= 4

 Tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp là:

 Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ là:

<i>n_sb</i>= <i>U_t</i>.<i>n_lv</i> = 10.85,98 = 859,8 (vg/ph) (1.9) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là 1000 vg/ph

 Theo bảng 1.3-Phụ lục chọn động cơ 4A132M6Y3

<i>Bảng 1.1 Thông số động cơ</i>

Kiểu độngcơ

Số vòng

quay,vg/ph ^Cos<i>^φ^η</i>^%

2p = 4 <i>n_đb</i> =1000 vg/ph

 Kiểm tra điều kiện tải của động cơ:Ta có:

Vậy động cơ đã thỏa mãn điều kiện làm việc

<b>1.3. Phân phối tỷ số truyền:</b>

=

<i>n_đcn_lv</i>

=

11, 264, 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>1.4. Tính tốn các thông số trên các trục:</b>

 Công suất trên các trục:Trục II: <i>^P<small>II</small></i> =

<i>n_đcU_đ</i>

=

86 (vg/ph)

Trục làm việc: <i>n_lv</i> = <i>n_II</i> = 86 (vg/ph) (1.18) Momen xoắn trên các trục:

- Momen xoắn trên trục động cơ:

<i>T_đc</i> = 9, 55.10⁶

<i>P_đcn_đc</i>

=

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

= 9, 55.10⁶

<i>P_lvn_lv</i>

=

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀIHỘP GIẢM TỐC</b>

– Đai vải cao su được chế tạo thành cuộn, người thiết kế cắt đủ chiều dài cần thiết và nối thành vòng kín. Đai được nối bằng cách may, hoặc dùng bu lông kẹp chặt.

– Đai sợi tổng hợp được chế tạo thành vịng kín, do đó chiều dài của đai cũng được tiêu chuẩn hoá.

<b>2.2. Thiết kế bộ truyền đai dẹt</b>

 <i>Thông số đầu vào:</i>

- P<small>1</small> = <i>P_đc</i> = 6,65 (Kw)

- <i>T</i>₁ = <i>T_đc</i> = 65606,92 (N.mm)- <i>n</i>₁ = <i>n_đc</i> = 968 (vg/ph)

- U = <i>U_đ</i> = 2,5

 <i>Điều kiện làm việc:</i>

- Đặc tính làm việc: va đập vừa- Số ca làm việc: 2 ca

- Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: 30<i>°</i>

 Để thuận tiện cho việc thiết kế, chế tạo, ta chọn đai vải cao su do loại đai này đượcchế tạo thành cuộn có thể tùy chỉnh chiều dài đai theo việc thiết kế đường kínhbánh đai và khoảng cách trục

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

< v<small>max </small> (2.3) <b>Đường kính bánh đai lớn </b>

. 2,5.224

566(1



) (1 0,01)

2,52(1 ) 224(1 0,01)

Sai lệch tỉ số truyền

( ) 2,52 2,5

.100% 0,8%2,5

 <i>u^tuu</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

= 4449 (mm)

Cộng thêm từ 100 đến 400mm tuỳ theo cách nối đai.Số vòng chạy của đai

11,35 _2,554,449

<i>a</i>^^ ^ ^{ }

(2.10)Với

(2.13)(thỏa mãn điều kiện đối với đai vải cao su)

<b>1.1.3 Tiết diện đai</b>

(2.14)Tra bảng 4.8[1], tỷ số chiều dày đai và đường kính bánh đai nhỏ nên dùng:

140

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

chiều dày đai tiêu chuẩn là 6,25 mm. Lực vịng xác định theo cơng thức:

1000 1000.6,65

(2.17) Tra bảng 4.9[1]

Chọn k<small>1</small>=2,3 ; k<small>2</small>=9 tương ứng với <i>σ</i>₀=1,6 MPa

<i>^⇒</i>



₀ 2,3 9. ^5,6 2,075224

Với <i>k <small>v</small></i> ^0,04 đối với đai vải cao su

 Theo bài 𝛽 = 30<small>o</small> , truyền động thường nên ta chọn <i>C</i>₀=1

<i>^⇒</i>



<i>_F</i>

 

<i>_F</i>



₀.<i>C C C</i>_. <i>_v</i>. <small>0</small> 2,075.0,96.1.12

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Vậy

585, 9.1,2

Chọn theo tiêu chuẩn b = 63mm

 Chiều rộng bánh dai dẹt khi mắc bình thường:1,1<i>b</i> (10 15<i>mm</i>) 1,1.63 11 80<i>mm</i>

Chọn chiều rộng bánh đai theo tiêu chuẩn là <i>Β</i> = 80 mm

<b>2.2.3 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục</b>

 Lực căng ban đầu

<small>00</small>. . 1,6.5,6.63 564, 48

 Lực tác dụng lên trục:

<i>Bảng 2.2. Thông số kỹ thuật bộ truyền đai dẹt</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Lực căng ban đầu <i>F</i>₀ 564,48 N

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONGHỘP GIẢM TỐC</b>

 <b>Thông số đầu vào:</b>

<b>- Tỉ số truyền trên trục chủ động: </b><i>^u</i>^^4,5

<b>- Số vòng quay trên trục chủ động :</b><i>ⁿ</i><small>1</small> = <i>n<small>I</small></i> ^^{387, 2( /}<i>v ph</i>⁾

<b>- Công suất trên trục chủ động: </b><i>P<small>I</small></i> ^^{6, 25(}<i>kW</i>⁾

<b>- Momen xoắn trên trục chủ động: </b><i>T<small>I</small></i> ^^154151,6(<i>Nmm</i>⁾

<b>- Thời gian phục vụ: </b><i>L<small>h</small></i> ^^{11000( )}<i>h</i>

<b>3.1. Chọn vật liệu</b>

- Với đặc tính của động cơ cùng với yêu cầu bài ra và quan điểm thống nhất hoátrong thiết kế nên ta chọn vật liệu bánh răng như nhau. Theo bảng 6.1[1]chọn:- Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241…285 có:

<b>3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép</b>

 <b>Ứng suất tiếp xúc cho phép:</b>



<i>_H</i><small>lim</small>. <i>_HL</i>

(3.1) <b>Ứng suất uốn cho phép:</b>



<i>_F</i><small>lim</small>. <i>_FC</i>. <i>_FL</i>

<small></small> 

(3.2) Theo bảng 6.2[1] với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 …350,

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>NN</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

 <i>N_HE, N_FE</i> : Số chu kỳ thay đổi ứng suất

– Do bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi nhiều bậc nên:

<i><small>HEHOHLFEFOFL</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

. 1, 4.10 .4,5 6,3.10. 1,1.10 .4,5 4,95.10

(3.13) Ứng suất tiếp xúc cho phép đối với bánh răng trụ răng thẳng:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i><small>HbaT K</small></i>

- <i>K<small>a</small></i> hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại răng- Theo bảng 6.5[1] chọn <i>K <small>a</small></i> ^49,5

- Ứng suất cho phép

^

<i><small>H</small></i>

^

<small></small>^495,85<i><small>MPa</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Góc nghiêng <i>β</i> = 0

 Từ 6.18[1] xác định số răng của bánh răng nhỏ:

<i>m Z</i>

(3.25)Lấy <i>a_w</i><small>1</small> 193 <i>mm</i>, do đó cần dịch chỉnh khoảng cách trục từ 192,5mm lên 193mm

(3.27) Theo bảng 6.10a[1] và dùng phương pháp nội suy ta được <i>K_x</i> = 0,0117 do đó

theo cơng thức 6.24[1] hệ số giảm đỉnh răng :

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i>Z ma</i>

<i>T KuZ Z Z</i>

<i>b u d</i>

(3.33) Theo bảng (6.5) <i><small>Zm</small></i><small></small>²⁷⁴<i><small>MPa</small></i>^1/3

(3.35) Ta có:

70 126

<i><small>ww</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<i>v b dK</i>

<i>T KK</i> _

(3.39)Trong đó: <i>b_w</i> <i>_ba</i>.<i>a_w</i><small>1</small> 0, 4.193 77 (3.40)

(3.42) Theo bảng 6.7[1] <i><small>KF</small></i>_ <small></small>^1,1

 Theo bảng 6.14[1] với <i>^{v }</i>^{2,5 m/s}và cấp chính xác 9 ; <i>^K<small>Hα</small></i> = 1,13  Theo 6.47[1]

4, 5

<i>v b dK</i>

<i>T K</i> _ <i>K</i> _

(3.44)Tra bảng 6.7[1] và 6.14[1] chọn <i>K<small>F</small></i>_ ¹ và <i><small>KF</small></i>_ <small></small>^1,1

(3.46) Với  <small></small>^{0 ;}^ <i>^Y</i><small></small>¹

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

 Thay các giá trị vừa tính vào công thức trên ta được:

<b>3.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải</b>

 Kiểm nghiệm quá tải về ứng suất tiếp xúc:

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

- Đường kính vịng chia:

<i>m Zd</i>

mm ;

<i>m Zd</i>

<i>Bảng 3.1. Các thơng số và kích thước bộ truyền bánh răng</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Đường kính chia <i>d</i>₁ ; <i>d</i>₂ 70 mm ; 315 mmĐường kính đỉnh răng <i>d_{a 1}</i> ; <i>d_{a 2}</i> 75,06 mm ; 320,94 mm

Đường kính đáy răng <i>d_{f 1}</i> ; <i>d_{f 2}</i> 63,82 mm ; 309,7 mm

<b>CHƯƠNG 4.THIẾT KẾ TRỤC</b>

 Thông số đầu vào:

Momen xoắn trục I: <i>T</i><small>1</small> 154151,6<i>Nmm</i>

Momen xoắn trục II: <i>T</i><small>2</small> 666279,07<i>Nmm</i>

Đường kính lăn bánh đai nhỏ: <i>d_w</i><small>1</small> 66<i>mm</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

(4.3)Trong đó:

<i>T</i>₁ : momen xoắn trên trục bánh I

<i>d_{w 1}</i> : đường kính vịng lăn bánh I Lực hướng tâm:

(4.4)Trong đó:

(4.5)- Lực tác dụng từ khớp nối:

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

³ 0,2.

 

(4.7)Trong đó:

<i>T : momen xoắn</i>

 

 : ứng suất cho phép với vật liệu trục là thép 45

Lấy

 

<small>1</small> <i>15MPa</i>với trục vào của hộp giảm tốc;

 

<small>2</small> <i>25MPa</i>với đầu ra của hộp giảm tốc

Do đó đường kính sơ bộ các trục là: Trục I

 

 Xác định chiều rộng ổ lăn trên trục

Theo bảng 10.2 xác định chiều rộng gần đúng chiều rộng ổ lăn Với <i>d</i><small>1</small> 45<i>mm</i>chọn chiều rộng ổ lăn <i>b</i><small>01</small> 25<i>mm</i>

<i>d</i><small>2</small> 55<i>mm</i> chọn chiều rộng ổ lăn <i>b</i><small>02</small> 29<i>mm</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>4.2.2.1 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực</b>

 Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực, theo bảng 10.3 ta có:

- Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảngcách giữa các chi tiết quay:

k<small>1</small> = (8…15) mm; lấy k<small>1</small> = 10 (mm) Khoảng cách từ mặt cạnh của ổ đến thành trong của hộp:

k<small>2</small> = (5…15) mm; lấy k<small>2</small> = 10 (mm) Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ:

k<small>3</small> = (10…20) mm; lấy k<small>3</small> = 15 (mm) Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông:

h<small>n</small> = (15…20) mm; lấy h<small>n</small> =17 (mm)

 Sau khi xác định được các giá trị trên, ta đi tính các giá trị <i>l_mki</i>;<i>l_k</i><small>1</small>; ;<i>l l_ki_cki</i>;<i>b_ki</i>

Trong đó:

- k : Số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc <i>k </i>1;2

- i: Số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọng.<i>i </i>0;1, với các tiết diện trục lắp ổ;<i>i</i>2...<i>s</i>, với s là số các chi tiết quay( bánh đai, bánh răng, khớp nối )

- <i>l : Khoảng cách giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k<small>k</small></i><small>1</small>

- <i>l : Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục thứ k<small>ki</small></i>

- <i>l<small>mki</small></i>: Chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k- <i>l : Khoảng côngxôn( khoảng chìa )trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở <small>cki</small></i>

ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ được xác định bằng công thức:

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<i>h : Chiều cao nắp ổ ở đầu bulông <small>n</small></i>

- <i>b : Chiều rộng vành răng thứ i trên trục thứ k.<small>ki</small></i>

<b>4.3. Tính tốn thiết kế trục I</b>

<b>4.3.1 Tính tốn vẽ biểu đồ momen trục I</b>

<i>Hình 4.1. Sơ đồ kích thước các đoạn trục I</i>

 Chiều dài mayơ bánh đai bị dẫn:

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">



</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

3682,221649, 48

 ₍cùng chiều đã chọn)

<b>4.3.2 Vẽ biểu đồ Mx, My, T trên trục I</b>

 Ta tính các giá trị momen tại các điểm A B C D0

<i><small>xA</small>M</i> 

</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">

 Vẽ biểu đồ momen uốn Mx, My và momen xoắn T

<i>Hình 4.3 Biểu đồ momen trục I</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 43</span><div class="page_container" data-page="43">

<b>4.3.3 Tính momen tương đương và đường kính trục I</b>

Theo cơng thức (10.16) ta có momen tương đương

 

(4.18) Tra bảng 10.5[1] kết hợp dùng phương pháp nội suy ta tính được:

 

³

29,27( )0,1. 0,1.53,25

 

³

29,73( )0,1. 0,1.53,25

<i><small>tdBB</small></i>

</div>