Tải bản đầy đủ (.docx) (81 trang)

tính toán thiết kế hệ thông dẫn động cơ khí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (695.43 KB, 81 trang )

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

ĐỒ ÁN MƠN HỌCCHI TIẾT MÁY

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THƠNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍGVHD: Đặng Văn Ánh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

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

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí, mặt khácmột nền cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việcthiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là cơng việc rất quan trọng trong cơngcuộc hiện đại hóa đất nước. Hiểu biết nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế cáchệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí.

Trong cuộc sống ta có thể bắt ghặp các hệ thống truyền động ở khắp nơi có thể nói nóđóng một vai trị quan trọng trong cuộc sống củng như sản suất. Đối với các hệ thốngtruyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là bộ phận không thể thiếu.

Đồ án môn học chi tiết máy giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thểcủng cố lại kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên Lý Chi Tiết Máy, Sức BềnVật Liệu, Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí.., và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan hơn về thiết kếcơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp talàm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng ổ lăn thêm,… Thêm vào đó, trong qtrình thực hiện sinh viên có thể hồn thiện bổ sung kỹ năng vẽ autocard, điều rất cần thiếtvới sinh viên cơ khí.

Em xin chân thành cảm mơn thầy ĐẶNG VĂN ÁNH , các thầy cơ khoa cơ khí đã giúpđỡ em rất nhiều trong q trình hồn thiện đồ án.

Với vốn kiến thức cịn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rấtmong nhận được ý kiến đóng ghóp từ thầy cơ.

Kính chúc q thầy cơ sức khỏe và hạnh phúc.

Sinh viên thực hiện: Đoàn Thanh Tuấn Phạm Đức Thọ Nguyễn Bá Tính

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

<b>MỤC LỤC</b>

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN………Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN……….2

````````````````````````````````````````````````````````````````````ĐỀ TÀI & PHƯƠNG ÁN………..4

CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN………….6

CHƯƠNG II: BỘ TRUYỀN NGOÀI (BỘ TRUYỀN ĐAI)………9

CHƯƠNG III. TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG………14

A. TÍNH TỐN CẤP NHANH………..14

B. TÍNH TỐN CẤP CHẬM……….24

C. KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BƠI TRƠN NGÂM DẦU……… 34

D. LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC BÁNH RĂNG……...36

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤC………37

CHƯƠNG 5: Ổ TRỤC (Ổ LĂN)………..61

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC………71

TÀI LIỆU THAM KHẢO………..80

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

<b>CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN</b>

I.Chọn động cơ:

1.1. Tính cơng suất cần thiết:

 Chọn hiệu suất hệ thống( bảng 3.3 trang 88 sách Cơ Sở Thiết Kế).+ Hiệu suất 1 cặp ổ lăn: <small>ol </small>= 0,99

+ Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ( được che kín): <small>br </small>= 0,96+ Hiệu suất bộ truyền đai: <small>đ</small> = 0,95

+ Hiệu suất bộ truyền khớp: <small>k </small>= 1 Hiệu suất truyền động:

<small>máy </small>= <small>đ </small>.<small>ol</small><sup>4</sup>.<small>br</small><sup>2</sup> .<small>k</small>

= 0,95.(0,99)<small>4</small>(0,96)<small>2</small>.1 = 0,8

 Tính cơng suất cần thiết:Ta có công suất trên thùng trộn .P<small>ct </small>≥ <i><sup>P</sup><small>tđ</small></i>

❑<i><sub>máy</sub></i> ; mà P<small>tđ</small>=P<small>lv</small>

<i>T</i><sub>1</sub><small>2</small><i>. t</i><sub>1</sub>+<i>T</i><sub>2</sub><small>2</small><i>. t</i><sub>2</sub><i>t</i><sub>1</sub>+<i>t</i><sub>2</sub>

Với: T<small>1</small>=1; T<small>2</small>=0,7; t<small>1</small>=60; t<small>2</small>=32;P<small>lv</small>=4,8 kw

= 4,35 kw P<small>ct</small>= <i><sup>P</sup><small>td</small></i>

❑<i><sub>máy</sub></i>=<sup>4,35</sup><sub>0,8</sub> =5,17 kW

1.2. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ: Số vòng quay của trục làm việc:

n<small>lv</small>= 36 (vg/ph) Chọn sơ bộ tỉ số truyền:

+ Tỉ số truyền bộ truyền động bánh răng trụ giảm tốc 2 cấp: U<small>hs</small>=(8÷40)+ Tỉ số truyền bộ truyền đai thang: U<small>đ</small>=(2÷5)

+ Tỉ số truyền chung của máy: U<small>máy</small>= U<small>hs</small>.U<small>đ</small>.U<small>k</small>.U<small>trộn</small>

= (8÷40)(2÷5) = (16÷200) = <i><sup>n</sup><sub>n</sub><sup>sơ bộ</sup></i>

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

Kiểu động cơ <sup>Công</sup><sub>suất</sub> <sub>quay vg/ph</sub><sup>Vận tốc</sup> Cos<i>φ</i> <sub></sub><small>%</small>

2p= 8; n<small>db</small>= 750 vg/phII. Phân bố tỉ số truyền:

2.1: Xác định tỉ số truyền của hệ thống dẫn động : Tỉ số truyền cấp nhanh: U<small>1</small>

 Tỉ số truyền cấp chậm : U<small>2</small>

Ta có:

+ Tỉ số truyền của bộ truyền đai: U<small>đ</small>= (2÷5)Chọn U<small>đ</small>=2,485 + U<small>máy</small>= U<small>hs</small>.U<small>k</small> .U<small>đ </small>= <i><sup>n</sup><sub>n</sub><sup>đc</sup></i>

<i><small>lv</small></i> =<sup>716</sup><sub>36</sub>  U<small>hs</small>= <i><sup>U</sup><small>máy</small></i>

{

<i><sup>U</sup></i><small>1</small><i>≈ 1,2U</i><sub>2</sub><i>U</i><sub>1</sub><i>U</i><sub>2</sub>=<i>U<sub>hs</sub></i>=8

{

<i><sup>U</sup></i><small>1</small>=3,1

2.2 Các thông số khác:

 Số vòng quay của các trục+ Trục động cơ: n<small>đc</small>= 716 vg/ph+ Trục 1:

n<small>1</small>= <i><sub>U</sub><sup>n</sup><sup>đc</sup></i>

+ Trục 2: n<small>2</small>= <i><sub>U</sub><sup>n</sup></i><sup>1</sup>

+ Trục 3: N<small>3</small>= <i><sub>U</sub><sup>n</sup></i><sup>2</sup>

 Công suất các trục:

+ Trục động cơ: P<small>đc</small>= 5,5 kw

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

+ Trục 3: P<small>3 </small>=<i><sub>n</sub><sup>P</sup><sup>lv</sup></i>

+ Trục 2: P<small>2 </small>= <i><sub>n</sub><sup>P</sup></i><sup>2</sup>

+ Trục 1: P<small>1</small>=<i><sub>n</sub><sup>P</sup></i><sup>2</sup>

 Momen xoắn các trục:+ Trục động cơ: T<small>đc</small>=9,55.10<small>6</small>.<i><sup>P</sup><sub>n</sub><sup>đc</sup></i>

<i><small>đc</small></i> =9,55.10<small>6</small>.<sub>716</sub><sup>5,5</sup>=73358,93 (Nmm)+ Trục 1:

T<small>1</small>= 9,55.10<small>6</small>.<i><sup>P</sup></i><small>1</small>

<i>n</i><sub>1</sub>= 9,55.10<small>6</small>.<sub>288,128</sub><sup>5,36</sup> =177657,152 (Nmm)+ Trục 2:

T<small>2</small>=9,55.10<small>6</small>.<i><sup>P</sup><sub>n</sub></i><sup>2</sup>

<small>2</small>= 9,55.10<small>6</small>.<sub>92,94</sub><sup>5,09</sup> =523020,22 (Nmm)+ Trục 3:

T<small>3</small>= 9,55.10<small>6</small>.<i><sup>P</sup><sub>n</sub></i><sup>3</sup>

<small>3</small>= 9,55.10<small>6</small>.<sub>36,02</sub><sup>4,84</sup> =1283231,53 (Nmm)Bảng kết quả:

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

Momen xoắn T,mm 73358,93 177657,15 523020,2 1283231,53

CHƯƠNG 2: BỘ TRUYỀN NGOÀII. Bộ truyền đai - đai thang:

I.1 Chọn loại đai:

Theo hình 4.22 sách HTDĐCK phụ thuộc cơng suất P= 5,5 Kw và số vòng quay n= 716 vg/ph.

Theo bảng 4.3 ta chọn đai thang loại đai B với: + b<small>p</small>= 14 mm; b<small>0</small>= 17 mm; h= 10,5 mm.

+ y<small>0</small>= 4 mm; A= 138 mm<small>2</small>; d<small>1</small>=( 140-280) mm.I.2 Xác định các thông số của bộ truyền:

a) Tính đường kính bánh đai nhỏ d<small>1</small>.Ta có : d<small>1</small>= 1,2 d<small>min</small>= 1,2.140= 168 mmTheo tiêu chuẩn , ta chọn d<small>1</small>= 180 mmb) Chọn ξ, tính đường kính bánh đai lớn d<small>2</small>

ξ hệ số trượt tương đối, ta chọn: ξ= 0,01; theo công thức, ta được đường kính bánh đai lớn:

+ d<small>2</small>= U.d<small>1</small>(1-ξ)= 2,485(1-0,01).180=442,82 mm.Theo tiêu chuẩn ta chọn d<small>2</small>= 450 mm.

c) Chọn khoảng cách trục nhỏ a theo công thức:2( d<small>1</small>+d<small>2</small>) ≥ a ≥ 0,55(d<small>1</small>+d<small>2</small>) + h

Theo tiêu chuẩn h= 10,5

→ 2( 180+450)≥ a ≥ 0,55 ( 180+ 450) + 10,5 1260 ≥ a ≥ 357

Chọn a= d<small>2</small> = 450 mm( khi U=2).d) Tính α<small>1</small>. Kiểm tra điều kiện trượt trơn:

α<small>1</small> = 180<small>0 </small>- 57 <i>.<sup>d</sup></i><sup>2</sup><sup>−</sup><i><sup>d</sup></i><sup>1</sup><i>a</i>

= 180<small>0</small> - 57.<sup>450−180</sup><sub>450</sub> = 145<small>0</small>

<i>β</i> = 180<small>0</small> - α<small>1</small>= 180<small>0 </small>– 145<small>0</small>= 35<small>0</small>. e) Tính chiều dài đai L:

L= 2a + 0,5π( d1 + d2 ) + 〖(d_2-d_1)〗^2/4a

= 2.450 + 0,5.3,14 (180+450) + 〖(450-180)〗^2/4.450 = 1930,01 mm

.Theo bảng 4.3, ta chọn đai có chiều dài L= 2000 mm

+ Tỉ số truyền thực tế: Ut =d_2/(d_1 (1-ε)) =450/(180(1-0,01)) =2,52)) =450/(180(1-0,01)) =2,52

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

+ Sai lệch tỉ số truyền :

∆_u=(U_t-U)/U =(2,52-2,485)/2,485=0,01% (<4%)f) Tính số dây đai z được xác định :

→ C<small>L</small>=

<sup>6</sup> <i>L<sup>L</sup></i><sub>0</sub> ( với L<small>0 </small>= 2240 mm) C<small>L</small>=<small>6</small>

<sup>2000</sup>2240 = 0,98 Mpa

+ C<small>α</small> – hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm đai: C<small>α</small> = 1,24 ( 1- <i><sub>e</sub></i><sup>−</sup><small>110</small><i><sup>∝</sup></i> ) = 0,91 Mpa

+ C<small>V</small> –Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: Vận tốc v = <i><sup>π d</sup></i><small>1</small><i>n</i>

 C<small>V</small> = 1- 0,05 [ 0,01(6,74)<small>2 </small>– 1] Z ≥

<sub>[</sub>

<i><sub>P</sub><sup>P</sup></i>

≥ 1,36 Ta chọn z = 2 đai.

g) Chiều rộng bánh đai:

Chọn t= 19 ; e= 12,5 ( bảng 4.21 sách hệ thống dẫn động cơ khí). B = ( z - 1).t + 2e

= ( 2 – 1).19 + 2.12,5 = 44 mm

h) Lực tác dụng lên trục:

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

 Lực căng đai ban đầu:F<small>0 </small>= A.Ϭ<small>0</small> = z.A<small>1.</small>Ϭ<small>0</small>

+ A: Diện tích mặt cắt ngang của đai mm<small>2</small>

+ A<small>1</small>:Diện tích mặt cắt ngang 1 sợi dây đai + Ϭ<small>0 </small>: Ứng suất do lực căng ban đầu gây nên -Theo bảng 4.30 sách CTM, ta có: Ϭ<small>0 </small>= 1,5 (MPa)

 F<small>0 </small>= 138.1,52 = 414 (MPa) Lực căng mỗi dây đai:

<i><small>f . α</small></i>

<i>e<small>f .α</small></i>−1

Suy ra: 2.F<small>0</small>.<i>e<small>f . α</small></i> = F<small>t</small>.<i>e<small>f . α</small></i>+ F<small>t e</small><i><sup>f . α</sup></i>(2F<small>0 </small>– F<small>t</small>) = 2F<small>0</small> + F<small>t  e</small><i><sup>f . α</sup></i> = <i><sup>2 F</sup></i><small>0</small>+<i>F<sub>t</sub></i>

 f = 0,033 Xét F<small>0</small>

2 ) = 2.414.sin(<sup>145</sup><sup>0</sup>

= 789,67 N.i) Ứng suất lớn nhất trong dây đai:

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

Ϭ<small>max </small>= Ϭ<small>1</small> + Ϭ<small>v</small> + Ϭ<small>u1</small>= Ϭ<small>0</small> + Ϭ<small>t</small> + Ϭ<small>v</small> + Ϭ<small>u1</small>

+ Ứng suất có ích – Ϭ<small>t </small>: Ϭ<small>t</small> =<i><sup>F</sup><small>t</small></i>

<small>1</small> .E Chọn E = 100 MPa

E modun đàn hồi ( 100 ÷ 350) MPa.

= <i><sup>2 y</sup></i><small>0</small>

<i>d</i><small>1</small> . E = <sub>180</sub><sup>2.4</sup> .100= 4,4 MPa.  Ứng suất lớn nhất :

Ϭ<small>max </small>= Ϭ<small>0</small> + <i><sup>σ</sup><small>t</small></i>

= 1,5 + <sup>2,95</sup><sub>2</sub> + 0,029 + 4,4 = 7, 404 MPa.2. Tuổi thọ đai L<small>h </small>:

. Số vòng chạy của đai trong 1 giây: i= <i><sup>V</sup><sub>L</sub></i> =<sup>6,74</sup><sub>2,0</sub> = 3,37

.[<i>i</i>] = 10 S<small>-1</small> do đó thỏa điều kiện.. Tuổi thọ đai xác định theo công thức:L<small>h</small> =<sup>(</sup>

- Do chi phí thấp, chịu lực tốt, tránh bị hư hỏng máy do quá tải.

- Cấu tạo tiết diện là hình thang cân, 2 mặt tiếp xúc lớn tăng độ ma sát, công suất luôn duy trùy ổn định.

- Dễ tháo lắp và sửa chữa.

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

<b>CHƯƠNG III. TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNGA. TÍNH TỐN CẤP NHANH.</b>

Giới hạn bền chảy: <i>σ<sub>ch</sub></i>=580 Mpa

Theo bảng 6.2 trang sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 ta có hệ số an toàntương ứng.

2. Số chu kỳ làm việc cơ sở.

Bộ truyền chịu tải trọng tỉnh nên theo công thức 6.6 trang 93 sách tính tốn thiết kế hệthống dẫn động cơ khí 1

Số giờ làm việc tương đương.

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

<i>L<sub>h</sub></i>=<i>L<sub>năm</sub>. L<sub>ngày</sub>. L<sub>ca</sub>. L<sub>giờ</sub></i>

<i>N<sub>HE</sub></i>><i>N<sub>HO</sub>lấy N<sub>HE</sub></i>=<i>N<sub>HO</sub>→ K<sub>HL</sub></i>=1

<i>N<sub>FE</sub></i>><i>N<sub>FO</sub>lấy N<sub>FE</sub></i>=<i>N<sub>FO</sub>→ K<sub>FL</sub></i>=1

3. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn giới hạn.

Theo bảng 6.2 trang 94 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1Ứng suất tiếp xúc.

4. ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ.

Theo 6.1a trang 93 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1[<i>σ</i>¿=<i>σ<sub>OHlim</sub>. K<sub>HL</sub></i>

[<i>σ</i>]<sub>1</sub>=<i>σ<sub>OHlim 1</sub>. K<sub>HL</sub></i>

640.11,1

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

Với bánh răng trụ răng nghiêng ta theo công thức 6.12 trang 95 sách tính tốn thiết kế hệthống dẫn động cơ khí 1 ta có

5. ứng suất uốn cho phép.

Theo cơng thức 6.2a trang 93 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1

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

Theo 6.6 trang 97 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 bánh răng khơng đốixứng

Chọn modun pháp theo tiêu chuẩn: <i>m<sub>n</sub></i>=2,5

Chọn sơ bộ góc nghiêng răng: <i>β=30</i><small>o</small>

(Theo lý thuyết trang 102 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1)bánh răng trụnghiêng hộp giảm tốc phân đôi) => <i>cos β=0,866</i>

Số răng bánh nhỏ

(Theo 6.31 trang 103 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1)

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

<i>Z</i><sub>1</sub>=<i>2. a<sub>w1</sub>. cos βm<sub>n</sub>.(U</i><sub>1</sub>+1

)

<sup>=</sup>

<i>2.160 . cos 30</i>

Chọn <i>Z</i><sub>1</sub>=27 (răng)Số răng bánh lớn

(Theo 6,20 trang 99 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1)

Chọn <i>Z</i><sub>2</sub>=82 (răng)Tỉ số truyền thực tế

=0,851 => <i>β=</i>¿31,6<small>o</small>

Theo bảng 6.11trang 104 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 ta có cácthơng số hình học bộ truyền như sau

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

Thơng số Bánh dẫn Bánh bị dẫnKhoản cách trục chia <i><sub>a=0,5. m</sub></i>

<i>b<sub>w1</sub></i>=<i>b<sub>w 2</sub></i>+5

<i>b<sub>w 2</sub></i>=<i>ψ<sub>ba</sub>. a<sub>w</sub></i>

=0,25.160=32mmĐường kính vịng

=240,893-2,5.2,5=234,642mmĐường kính vịng

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

Góc frofin chân răng <i>α<sub>t</sub></i>=20<small>o</small> (theo TCVN)

IV. Kiểm Nghiệm Độ Bền Bánh Răng.1. Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc.

(Theo 6.33 trang 105 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

(Theo bảng 6.5 trang 96 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 vật liệu thép)

thép- Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc <i>Z<sub>H</sub></i> (Theo 6.34 trang 105 sách tính tốn hệ thốngdẫn động cơ khí 1)

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

Dựa vào <i>v=1,137 m/s</i> tra theo bảng 6.13 trang 106 chọn cấp chính xác 9

Dựa vào cấp chính xác 9 tra theo bảng 6.14 trang 106 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫnđộng cơ khí 1 với <i>v ≤ 2,5 m/s</i>

Theo bảng 6.42 trang 107 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 ta có.

<i>v<sub>H</sub></i>=<i>δ<sub>H</sub>. g</i><sub>0</sub><i>. v .</i>

<i><sup>a</sup><small>w 1</small>v</i>

động cơ khí 1) với răng nghiêng độ rắn HB<i>≤ 350</i>

<i>g</i><sub>0</sub>=73 hệ số ảnh hưởng sai lệch bước răng (theo bảng 6.16 trang 107 sách tính tốn thiếtkế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

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

Thay các giá trị vào 6.42 ta được.

<i>v<sub>H</sub></i>=<i>δ<sub>H</sub>. g</i><sub>0</sub><i>. v .</i>

<i><sup>a</sup><small>w 1</small>v</i>

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

Do đó theo cơng thức 6.46 trang 109 sách thiết kế tính tốn hệ dẫn động cơ khí 1

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

<i>σ<sub>F</sub></i><sub>2</sub>=<i>σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub><i>. Y<sub>F</sub></i><sub>2</sub><i>Y<sub>F 1</sub><sup>≤</sup></i><sup>¿</sup>

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

Theo bảng 6.2 trang sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 ta có hệ số an tồntương ứng.

2. Số chu kỳ làm việc cơ sở.

Bộ truyền chịu tải trọng tỉnh nên theo cơng thức 6.6 trang 93 sách tính tốn thiết kế hệthống dẫn động cơ khí 1

Số giờ làm việc tương đương.

<i>L<sub>h</sub></i>=<i>L<sub>năm</sub>. L<sub>ngày</sub>. L<sub>ca</sub>. L<sub>giờ</sub></i>

3. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn giới hạn.

Theo bảng 6.2 trang 94 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1Ứng suất tiếp xúc.

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

4. Ứng suất uống giới hạn.

Theo bảng 6.11 trang 104 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1

<small>¿=1,8. HB¿</small>

<i>σ<sub>OF</sub></i><sub>lim 1</sub>=1,8. HB<sub>1</sub>=1,8.280=504 Mpa

<i>σ<sub>OF</sub></i><sub>lim 2</sub>=1,8. HB<sub>2</sub>=1,8.270=486 Mpa

5. ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ.

<i>Theo 6.1 a trang93 sách tính tốnthiết kế</i> hệ thống dẫn động cơ khí 1[<i>σ<sub>H</sub></i>¿=<i>σ<sub>OHlim</sub>. K<sub>HL</sub></i>

Với bánh răng trụ răng thẳng nên ta có.

[<i>σ</i>¿¿<i>H ]≤[σ</i>¿¿<i>H ]<sub>Min</sub></i>¿ ¿=> Chọn [<i>σ</i>¿¿<i>H ]=563,63 Mpa</i>¿ (Theo lý thuyết trang 95 sách tínhtốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

Khi q tải (theo cơng thức 6.13 trang 95 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí1)

6. ứng suất uốn cho phép.

Theo cơng thức 6.2a trang 93 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1

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

Chọn modun pháp theo tiêu chuẩn: <i>m<sub>n</sub></i>=2,5

Chọn sơ bộ góc nghiêng răng: <i>β=30</i><small>o</small>(lý thuyết trang 102 bánh răng trụ nghiêng hộp giảmtốc phân đôi) => <i>cos β=0,866</i>

Số răng bánh nhỏ

(theo 6.31 trang 103 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

<i>Z</i><sub>1</sub>=<i>2. a<sub>w1</sub>. cos βm<sub>n</sub>.(U</i><sub>1</sub>+1

)

<sup>=</sup>

<i>2.200 . cos30</i>

Chọn <i>Z</i><sub>1</sub>=45 (răng)Số răng bánh lớn

(theo 6,20 trang 99 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

Chọn <i>Z</i><sub>2</sub>=115 (răng)Tỉ số truyền thực tế

<i>U</i><sub>1</sub>=<i>Z</i><sub>2</sub><i>Z</i><sub>1</sub><sup>=</sup>

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

<i>cos β=<sup>m</sup><sup>n</sup><sup>.</sup></i>

<sup>(</sup>

<i><sup>Z</sup></i><sup>1</sup><sup>+</sup><i><sup>Z</sup></i><sup>2</sup>

<sup>)</sup>

Chiều rộng vành <i>b<sub>w1</sub></i>=<i>b<sub>w 2</sub></i>+5 <i>b<sub>w 2</sub></i>=<i>ψ<sub>ba</sub>. a<sub>w</sub></i>

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

răng =60+5=65mm =0,3.200=60mmĐường kính vịng

=281,25mmĐường kính vịng

Góc frofin chân răng <i>α<sub>t</sub></i>=20<small>o</small> (theo TCVN)

IV. Kiểm Nghiệm Độ Bền Bánh Răng.1. Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc.

(Theo 6.33 trang 105 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

(Theo bảng 6.5 trang 96 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1 vật liệu thép-thép) Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc <i>Z<sub>H</sub></i> (Theo 6.34 trang 105 sách tính tốn hệ dẫn

Thay các số liệu vào 6.34 ta được.

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

 <i>K<sub>Hα</sub></i>=1,13

Theo bảng 6.42 trang 107 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 ta có.

<i>v<sub>H</sub></i>=<i>δ<sub>H</sub>. g</i><sub>0</sub><i>. v .</i>

<i>a<small>w 1</small>v</i>

động cơ khí 1) với răng nghiêng độ rắn HB<i>≤ 350</i>

<i>g</i><sub>0</sub>=73 hệ số ảnh hưởng sai lệch bước răng (Theo bảng 6.16 trang 107 sách tính tốn thiếtkế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

Thay các giá trị vào 6.42 ta được.

<i>v<sub>H</sub></i>=<i>δ<sub>H</sub>. g</i><sub>0</sub><i>. v .</i>

<i>a<small>w 1</small>v</i>

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

2. Kiểm nghiệm về độ bền uốn.

Theo công thức 6.43 và 6.44 trang 108 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1ta có

<i>σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub>=<i>2. T</i><sub>1</sub><i>. K<sub>F</sub>.Y<sub>ε</sub>.Y<sub>β</sub>.Y<sub>F 1</sub>b<small>w 1</small>. d<small>w 1</small>.m<small>n</small></i>

<i>≤ [σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub>]

<i>σ<sub>F</sub></i><sub>2</sub>=<i>σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub><i>. Y<sub>F</sub></i><sub>2</sub><i>Y<sub>F 1</sub><sup>≤[σ</sup><small>F</small></i><small>1</small>]

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

<i>K<sub>Fβ</sub></i> hệ số kể đến sự phân bố k đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tínhvề uốn (Theo bảng 6.7 trang 98 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1) <i>ψ<sub>bd</sub></i>=0,56 sơđồ 3)

Tra bảng 6.15 trang 107 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1 với răng thẳngkhông vát đầu răng thẳng

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

Thay các giá trị vào 6.43 và 6.44 ta được.

<i>σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub>=<i>2. T</i><sub>1</sub><i>. K<sub>F</sub>.Y<sub>ε</sub>.Y<sub>β</sub>.Y<sub>F 1</sub>b<small>w1</small>. d<small>w 1</small>. m<sup>≤ [σ</sup><small>F</small></i><small>1</small>]

<i>σ<sub>F</sub></i><sub>2</sub>=<i>σ<sub>F</sub></i><sub>1</sub><i>. Y<sub>F</sub></i><sub>2</sub><i>Y<sub>F 1</sub><sup>≤</sup></i><sup>¿</sup>

 Các bánh răng thỏa điều kiện bền uốn

C. KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BƠI TRƠN NGÂM DẦU.

Ký hiệu các bánh răng như hình vẽ.

(Theo lý thuyết trang 460 sách cơ sở thiết kế máy)

Việc bôi trơn hộp giảm tốc phải thỏa mãn các điều kiện sau.

Mức dầu thấp nhất ngập (0,75<i>÷ 2</i>) chiều cao răng h<small>2</small> (<i>h</i><sub>2</sub>=2,25.m) của bánh răng 2 (nhưngít nhất 10mm)

Mức dầu cao nhất không được ngập quá 1/3 bán kính bánh răng 4 (hay d<small>a4</small>/6)Ta có: <i>h</i><sub>2</sub>=2,25.2,5=5,625 mm<10 mm

Vậy để đảm bảo điều kiện bôi trơn cần thỏa mãn bất đẳng thức sau:

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

Vậy hộp giảm tốc thỏa điều kiện bôi trơn nghâm dầu.

<b>D. LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC BÁNH RĂNG.</b>

(SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH LỰC)

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

Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng theo 10.1 trang 184sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí 1)

Dựa vào sơ đồ phân tích lực ta có

<i>F<sub>t 1</sub></i>=<i>F<sub>t 2</sub></i>=<i>2.T</i><sub>1</sub>

<i>d<sub>w 1</sub></i> <sup>=</sup>

2.186961,479,266

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

Giới hạn chảy: <i>σ<sub>ch</sub></i>=450Mpa

ứng suất xoán cho phép (C45 <i>τ</i>=15..30Mpa chọn <i>τ</i>=25Mpa theo lý thuyết trang 108.II. Xác định sơ bộ kích thước trục.

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

(Sơ đồ ghi kí hiệu kích thước)

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

a. Xác định kích thước của trục II.

<i>l<sub>m 2</sub></i>: chiều dài mayơ của trục 2 (Theo công thức 10.10 trang 189 sách tính tốn thiết kế hệthống dẫn động cơ khí 1)

2

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

c. Xác định khoản cách trục III.Khoản cách <i>l</i><sub>11</sub>.

(Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục I)

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

(Biểu đồ lực trên trục I)

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

(theo 10.15 trang 194 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

<i>T<sub>j</sub></i> momen tại tiết diện

[<i>σ ]</i> dựa vào đường kính trục sơ bộ tra theo bảng 10.5 trang 195 sách tính tốn thiết kế hệthống dẫn động cơ khí 1)

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

Tiết diện trục tại B

IV. Tính tốn thơng số trục II.

<i>F<sub>t 2 } =8422,7</sub></i><sub>¿</sub><i>F<sub>r 2 } =30,65</sub></i><sub>¿</sub>

(Sơ đồ lực tác dụng lên trục II)

</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">

(Biểu đồ lực trên trục II)

</div><span class="text_page_counter">Trang 46</span><div class="page_container" data-page="46">

Chọn tiết diên trục ( tương tự trục I ta có)Đường kính trục tại tiết diện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 49</span><div class="page_container" data-page="49">

(Biểu đồ lực trên trục III)

</div><span class="text_page_counter">Trang 51</span><div class="page_container" data-page="51">

Chọn tiết diên trục ( tương tự trục I ta có)Đường kính trục tại tiết diện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">

(để đồng bộ trong chế tạo ta chọn <i>d<sub>A</sub></i>=<i>d<sub>C</sub></i>=70 mm)Tiết diện trục tại D

VI. Kiểm nghiệm trục về độ bền mõi.

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mõi nếu hệ số an toàn tại các tiết diệnnguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau.

<i>S<sub>j</sub></i>= <i>S<sub>σ</sub><sub>j</sub>. S<sub>τ</sub><sub>j</sub></i>

<i>S</i><sup>2</sup><i><sub>σ</sub><sub>j</sub></i>+<i>S<sub>τ</sub></i><sup>2</sup><i><sub>j</sub><sup>≥[σ ]</sup></i>

(theo 10.19 trang 195 sách tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí 1)

 [<i>σ ]</i> là giá trị của hệ số an toàn cho phép lấy [<i>σ</i>]=3 như vậy khôngcần kiểm nghiệm độ bền cứng của trục

 <i>S<sub>τ</sub><sub>j</sub>, S<sub>σ</sub><sub>j</sub></i> hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toànchỉ xét riêng ứng suất tiếp tại tiết diện j

(Theo 10.20 và 10.21 trang 195 sách tính tốn thiết kế hệ thống dãn động cơ khí 1 ta có)

</div>

×