đề tài '''' thiết kế hệ thống dẫn động xích tải ''''

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
NHẬN XÉT CỦA
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

1
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
NHẬN XÉT CỦA
GIẢNG VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN.
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
2
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
MỤC LỤC
PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI 6
PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 7
1. Chọn động cơ 7
2. Phân phối tỉ số truyền 8
PHẦN III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
1. Chọn dạng đai 10
2. Tính đường kính bánh đai nhỏ 10
3. Tính đường kính bánh đai lớn 10
4. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l 11
5. Tính góc ôm đai nhỏ 12
6. Tính số đai z 12
7. Kích thước chủ yếu của bánh đai 13
8. Lực tác dụng lên trục F
r
và lực căng ban đầu F
o
13
9. Xác định các thông số của bộ truyền đai bằng Inventor………………………14
PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 19
1. Tính toán cấp chậm 19
2. tính toán cấp nhanh 34
PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN 44
1. Thiết kế trục 44
2. tính then 86
PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC 105
1. Chọn ổ lăn 105

2. Khớp nối trục 116
PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP………………………………………………… 118
1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 118
PHẦN VIII : BÔI TRƠN BÁNH RĂNG 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………….120
3
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí
chế tạo máy. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp
ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học
và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo.
Xích tải là một trong các phương pháp nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ
khí nói riêng và công nghiệp nói chung
Trong môi trường công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hệ thống dẫn động xích tải
sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan trọng.
Được sự phân công của Thầy Nguyễn Mạnh Tiến , nhóm chúng em thực hiện đồ án Thiết
kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ
khí hoàn chỉnh.
Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong
nhận được những nhận xét quý báu của các thầy.
Xin cám ơn các thầy hứơng dẫn và các thầy trong Khoa Cơ khí đã giúp đỡ chúng em hoàn
thành đồ án này!
SVTH:
Phan Văn Thắng
4
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Phương án: 15
t

t
1
t
2
T
2
T
1
T
1
3
4
5
2
1. Động cơ điện
2. Bộ truyền đai thang
3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục
4. Nối trục đàn hồi
5. Xích tải
Số liệu thiết kế:
Lực vòng trên xích tải: F = 9000N
Vận tốc xích tải: v = 0.9 m/s
Số răng đĩa xích tải dẫn: z = 11
Bước xích tải: p = 110 mm
Thời gian phục vụ: L = 6 năm
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ
(1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ)
Chế độ tải: T
1
= T; T

2
= 0,9T;
t
1
= 36s ; t
2
= 15s

5
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH` TẢI
Xích tải là một loại của bộ truyền xích nó được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và
trong sản xuất với hiệu suất cao, không sảy ra hiện tượng trượt, khả năng tải cao, có thể
chịu được quá tải khi làm việc chính vì thế nó rất được ưa chuộn trong các băng chuyền
trong sản xuất. Dưới đây là hình ảnh về ứng dụng xích tải trong sản xuất:
Phần II: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
6
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1. Chọn động cơ
1.1. Xác định tải trọng tương đương
Công suất ứng với tải lớn nhất:

P =
.
1000
F v
=
9000.0,9
1000
= 8,1 (kw) 3.4

[ ]
1
Công suất tương đương:
P
tđ
2 2
1 2
1 2
1 2
.
T T
t t
T T
P
t t
   
+
 ÷  ÷
   
=
+
Với:
1 2
1 ; 0,9
T T
T T
= =
Thay số vào ta được:
P
tđ

2
(36 15.0,9 )
8,1
36 15
+
=
+

= 7,87 (kw)
1.2. Xác định công suất cần thiết
Hiệu suất bộ truyền theo bảng 3.3
Chọn: - Hiệu suất của bộ truyền đai (để hở):
0,95
d
η =
- Hiệu suất của cặp bánh răng trụ (được che kín):
0,96
br
η
=
- Hiệu suất của cặp ổ lăn:
0,993
ol
η =

- Hiệu suất của khớp nối trục:
1
=
kn
η

- Hiệu suất của toàn bộ hệ thống
η
:
η = η
d
.η
br
2
.η
ol
6
.η
kn
= 0,84 = 84%.
Công suất cần thiết:
7
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
7,87
9,37
0,84
td
ct
P
P
η
= = =
(kW) 3.11
[ ]
1

Số vòng quay của xích tải khi làm việc:
60000. 60000.0,9
45
. 11.110
lv
v
n
z p
= = =

vòng/phút 5.10
[ ]
1
Chọn tỉ số truyền sơ bộ hệ thống
u
tsb
= u
hsb
.u
đsb
2.15
[ ]
2
Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ
n
sb
= u
tsb
.n
lv

= 65.45 = 2925 (vòng/phút) 2.18[2]
Chọn động cơ có số vòng quay đồng bộ n
đb
= 3000 (vòng/phút) (2p = 2 )
Động cơ loại K chế tạo trong nước, dễ tìm, giá thành không cao.
Dựa vào bảng p1.1[2]: các thông số kĩ thuật của động cơ loại K. Ta chọn được động cơ với các
thông số sau:

Kiểu động cơ
Công suất
Vận tốc
quay
η
%
k
dn
I
I
k
dn
T
T
cos
ϕ
Khối lượng
(Kg)
K160M2 11 2935 0,87 6,3 2,1 0,9 110
2. Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền chung:
2935

65,22
45
dc
t
lv
n
u
n
= = =
Mà u
t
= u
d
.u
h
Với u
d
là tỉ số truyền của đai; u
h
là tỉ số truyền của hộp giảm tốc
Chọn
d
65,22
4 16,3
4
h
u u= ⇒ = =
u
h
= u

1
.u
2
( u
1
,u
2
là tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm)
8
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Với lược đồ dẫn động như đề cho và dựa vào (Bảng 3.1 trang 43-sách tính toán thiết kế hệ dẫn
động cơ khí), ta chọn:
=> U
nh
= 5,23;

U
ch
= 3,06
Công suất trên các trục:
3
7,87
7,949( W)
. 0.99.1
td
ol kn
P
P k
η η
= = =

3
2
7,949
8,364( W)
. 0.99.0.96
ol br
P
P k
η η
= = =
2
1
8,346
8,782( W)
. 0.99.0.96
ol br
P
P k
η η
= = =
Số vòng quay trên các trục:
1
2935
734( / )
4
dc
d
n
n v ph
u

= = =
1
2
1
734
140( / )
5,23
n
n v ph
u
= = =
2
3
2
140
46( / )
3,06
n
n v ph
u
= = =
Mômen xoắn trên các trục:
6 6
11
9,55.10 9,55.10 . 35792( )
2935
dc
dc
dc
P

T Nmm
n
= = =
6 6
1
1
1
8,782
9,55.10 9,55.10 . 114262( )
734
P
T Nmm
n
= = =
6 6
2
2
2
8,364
9,55.10 . 9,55.10 570544( )
140
P
T Nmm
n
= = =
9
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
6 6
3
3

3
7,949
9,55.10 . 9,55.10 1650282( )
46
P
T Nmm
n
= = =
Bảng thông số
Trục
Thông số
Động cơ I II III
Tỉ số truyền
4
5,23 3,06 1
Công suất (kW)
11
8,782 8,364 7,949
Số vòng quay (vg/ph)
2935 734 140 46
Mômen T (Nmm)
35792 114262 570544 1650282
Phần III: Tính toán, thiết kế bộ truyền đai thang.
1. Chọn dạng đai:
Các thông số của động cơ và tỷ số của bộ truyền đai:

2935 /
dc
n v ph=

11 W
dc
P k=

4
d
u =
Theo sơ đồ hình 4.2
ta chọn loại đai là đai hình thang thường loại Ƃ, ta chọn như sau:
(L = 800-6300, d
1
= 140-280,
γ
=36
0
)
Thông số cơ bản của bánh đai
Loại đai
Kích thước mặt cắt, (mm) Diện tích
A
1
(mm
2
)
b
t
b H y
0
10
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

Thang, Ƃ
14 17 10,5 4,0 138
2. tính đường kính bánh đai nhỏ
1 min
1,2 1,2.140 168d d mm= = =
trang 152[1]
Với d
min
= 140 mm cho trong bảng 4.3[1]
Theo tiêu chuẩn chọn
1
160d mm=
Vận tốc dài của đai:
1
1
.160.2935
24,59 / 25 /
60000 60000
πd n
π
v m s m s= = = <

Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép: v
max
= 25m/s
3. đường kính bánh đai lớn
Do sự trượt đàn hồi giữa đai và bánh đai nên
1
2
v v>

và giữa chúng có liên hệ
( )
2 1
1v v
ε
= −
4.9[1]
Trong đó
ε
là hệ số trượt tương đối, thường
ε
= 0,01
÷
0,02 ta chọn
0,015ξ =
Þ
Đường kính bánh đai lớn
2 1
. (1 )
d
d u dξ= -
4.160.(1 0,015) 630,4mm= - =
Theo tiêu chuẩn trong bảng 4.21[1] của bánh đai hình thang ta chọn
11
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2
630d mm=
-Tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai là:
2
630

4
(1 0,015) 160(1 0,015)
ttd
d
u
d
= = =
- -
= u
d
Không có sai số của bộ truyền vậy các thông số bánh đai được thỏa mãn
4. Xác định khoảng cách trục
a
và chiều dài đai
l
4.1 Chiều dài đai L
Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ khoảng cách trục a = d
2
= 630mm, theo công thức (4.4) chiều dài
đai

2
1 2 2 1
( )
2.
2 4
d d d d
L aπ
a
+ -

= + +

2
160 630 (630 160)
2.630
2 4.630
π
+ -
= + +
= 2589mm
Theo bảng 4.13 chọn chiều dài đai theo tiêu chuẩn l = 2700
Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây theo 4.15 i = v/l = 24,59/2,7 = 9,1/s < 10/s
4.2 Khoảng cách trục a
Xác định lại khoảng cách trục
a

2 2
8
4
k k
a
+ − ∆
=
Với
( )
1 2
2
d d
k L
π

+
= −

( )
160 630
2700 1459,07
2
k mm
π
+
= − =
12
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

2 1
630 160
235
2 2
d d
mm
−
−
∆ = = =

( )
2 2
1459,07 1459,07 8.235
689
4
a mm

+ −
= =
5. Tính góc ôm đai nhỏ
Vì góc ôm bánh đai nhỏ trong trường hợp này luôn nhỏ hơn góc ôm bánh đai lớn nên nếu góc
ôm bánh đai nhỏ thõa thì góc ôm bánh đai lớn cũng được thõa
2 1
1
630 160
180 57 180 57 133,97
582
o
d d
α
a
-
-
= - = - =
Vì
1 min
120
o
α α> =
Þ
thỏa mãn điều kiện không trượt trơn.

6. Tính số đai z
Ta có:
[ ]
1
.

. . .
dc d
oα u z
p k
Z
p C C C C
=
Với:
dc
P
: công suất trên trục bánh dẫn trường hợp này cũng chính là công suất động cơ,
kW(
dc
P
=11kW)
K
đ :
Hệ số tải trọng động
Theo bảng 4.7 k
đ
= 1,25
[ ]
o
p
: công suất cho phép
Theo bảng 4.19 [p
o
] = 4kw
α
C

: Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm
Với = 134,
C
α
= 0,87(Bảng 4.15)
C
1
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đai
Theo bảng 4.16 chọn C
1
= 1
13
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
C
u
: hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền
Theo bảng 4.17 với u = 4, C
u =
1,14
C
z
: Hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng
P
đc
/[P
0
] = 11/4 = 2,75 do đó C
z
= 0,95
Thay các thông số vào ta có:

11.1,25
3,65
4.0,87.1.1,14.0,95
Z = =
Þ
chọn
4Z =
7. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai
7.1 Chiều rộng bánh đai
Chiều rộng bánh đai:
( 1) 2B z t e= - +
4.17[2]
Với t và e tra bảng 4.21 ta có
t = 19mm e = 12,5mm
4,2
o
h =
mm
thay số vào ta được:
B = (4 – 1 ).19 + 2.12,5 = 82mm
7.2 Đường kính ngoài hai bánh đai:
1 1
2 160 2.4,2 168,4
n o
D d h mm= + = + =

2 2
2 630 2.4,2 638,4
n o
D d h mm= + = + =

8. Lực tác dụng lên trục F
r
, và lực căng ban đầu F
o
.
Lực căng trên 1 đai:
0
1
780 .
. .
dc d
v
α
p k
F F
v C Z
= +
Với K
d
: hệ số tải trọng động
Theo bảng 4.7 chọn K
d
= 1,25,
C
α
= 0,87 (đã tính ở trên)
F
v
: lực căng do lực li tâm sinh ra.
14

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2
1v m
F q v=

q
m
: khối lượng trên 1m chiều dài đai tra bảng 4.22 ta được
q
m
= 0,178 kg/m
⇒
F
v
= 0,178.24,59
2
= 107,63 kgm/s
2
0
780.11.1,25
107,63 233
24,59.0,87.4
F N= + =
Lực tác dụng lên trục: trục được tính như sau:
1
133,97
2. . .sin 2.4.233.sin 1716
2 2
r o
α

F Z F N
æ ö
æ ö
÷
÷
ç
ç
= = =
÷
÷
ç
ç
÷
÷
ç
ç
è ø
è ø
9. Xác định các thông số của bộ truyền đai bằng inventor:
Sau khi khởi động Modul Design Acclerator chọn Design V-Belts Component Generator
15
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Chuyển sang tab Calculation để tính toán các thông số của bộ truyền đai. Chọn Design number
of belts để tính số đai. Nhập các thông số P = 11kw và v = 2935 vg/ph cho kết quả tính toán số
đai là z =8.
Sau khi tính được số đai ta quay lại Tab Design để thiết kế pully.
16
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Nhập đường kính pully D = 160mm, số đai. Các thông số khác của pully được cập nhật từ thư
viện khi ta chọn loại đai. Pully số 2 thiết kế dựa vào tỉ số truyền. Nhập tỉ số truyền u=4 các thông

số của pully số 2 được cập nhật.
Sau khi tính toán sơ bộ xong ta kiểm bền bộ truyền đai. Chuyển Tab Calculation ta chọn Strength
Check. Máy tính thông báo bộ truyền đai đạt yêu cầu. Ta thu được các kết quả như sau:
17
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Bảng 2.1: các thông số bộ truyền đai thang
Project Info
18
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Belt Properties
Display name
Size
Number of belts
Wedge angle
Width
Height
Datum width
Datum length
External length
Internal length
Length correction factor
External line offset
Pitch line offset
Minimum recommended pulley datum diameter
Maximum flex frequency
Maximum belt speed
Specific mass
Base power rating
Grooved Pulley 1 Properties
Display name

Size
Type of pulley
Datum diameter
Pitch Diameter
Datum width
Groove angle
Height
Groove depth
Radius External
Radius Internal
X coordinate
Y coordinate
Span length
Number of grooves
19
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Distance from edge
Distance between grooves
Power ratio
Power
Torque
Speed
Arc of contact
Force on input
Force on output
Resultant axle load
Static tensioning force
Friction factor
Grooved Pulley 2 Properties
Display name

Size
Type of pulley
Datum diameter
Pitch Diameter
Datum width
Groove angle
Height
Groove depth
Radius External
Radius Internal
X coordinate
Y coordinate
Center distance
Span length
Number of grooves
Distance from edge
Distance between grooves
Power ratio
Power
Torque
Speed
Theoretical transmission ratio
Transmission ratio
Arc of contact
20
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Force on input
Force on output
Resultant axle load
Static tensioning force

Friction factor
Strength check
Power
Torque
Speed
Efficiency torque factor
Efficiency
Belt slip
Arc of contact correction factor
Service factor
Resultant service factor
Length correction factor
Number of belts correction factor
Number of pulleys correction factor
Modify friction with speed factor
Tension factor
Belt Speed
Belt flex frequency
Number of belts required
Effective pull
Centrifugal force
Belt installation tension
Maximum tension in belt span
Phần IV :Thiết kế bộ truyền bánh răng.
1. Tính toán cấp nhanh (bánh răng nghiêng)
1.1 Chọn vật liệu:
21
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ, hai cấp, chịu công suất tương đối lớn (
11

dc
dm
P kW=
),nên cần chọn vật liệu nhóm II.Bánh răng được tôi thể tích, tôi bề mặt, thấm cacbon,thấm
nitơ.Do độ rắn cao nên phải cắt răng trước khi nhiệt luyện, sau khi nhiệt luyện phải dùng các
nguyên công tu sửa đắt tiền như mài, mài nghiền v.v Răng chạy mòn rất kém nên phải nâng cao
độ chính xác chế tạo, nâng cao độ của trục và ổ.Chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như sau
Bánh nhỏ : Thép 40X thấm cacbon đạt độ rắn
2 2
1 1
50 59, 1000 / , 800 /
b ch
HRCσ N mm σ N mm= =
Bánh lớn:
Thép 40X thấm cacbon đạt độ rắn
2 2
2 2
50 59, 1000 / , 800 /
b ch
HRCσ N mm σ N mm= =
1.2 Xác định ứng suất mỏi tiếp xúc và ứng suất mỏi uốn cho phép:
1.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Sơ bộ chọn
[ ]
0
lim
.
H
H HL
H

K
S
σ
σ
=
6.33[1]
Trong đó:

[ ]
H
σ
-ứng suất tiếp xúc cho phép,
2
( / )N mm
.
0
limH
σ
- ứng suất tiếp xúc cho phép tương ứng số chu kì cơ sở
Theo bảng 6.2 với thép 40X thấm nitơ đat đọ rắn bề mặt HRC 55…67
ứng tiếp xúc cho phép tương ứng số chu kì cơ sở bánh nhỏ

0
lim1H
σ
= 23.HRC = 23.55 = 1265(Mpa)
ứng tiếp xúc cho phép tương ứng số chu kì cơ sở bánh lớn

0
lim 2H

σ
= 23.HRC = 23.55 = 1265 (MPa)
S
H
- Hệ số an toàn tra bảng 6.2
S
H
= 1,2
K
HL
– hệ số tuổi thọ phụ thuộc vào N
HE
, N
HO
, N
FO
, N
FE
22
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
N
HE
– số chu kì làm việc tương đương của đường mỏi tiếp xúc.
N
HE
=
3
'
60
i

i i
T
c n t
T
 
 ÷
 
∑
6.36[1]
c – số lần ăn khớp ở trường hợp này c = 1
T – Mô men xoắn lớn nhất trong các mô men T
i
T
i
– Mô men xoán ở chế độ làm việc thứ i
t
'
i
- thời gian làm việc tính bằng giờ
n
i
– số vòng quay
t
'
1
=
1
1 2
36
.6.300.2.8 20329

51
lv
t
t
t t
= =
+
giờ
t
'
2
=
2
1 2
15
.6.300.2.8 8470
51
lv
t
t
t t
= =
+
giờ
Số chu kì làm việc tương đương bánh nhỏ
N
HE1
=
( )
3 3 7

60.1.140 1 .20329 0,9 .8470 22,3.10+ =
chu kì
Số chu kì làm việc tương đương bánh lớn
N
HE2
=
( )
3 3 7
60.1.46 1 .20329 0,9 .8470 7,3.10+ =
chu kì
N
FE
– số chu kì làm việc tương đương của đường cong mỏi uốn
N
HE
=
6
'
60
i
i i
T
c n t
T
 
 ÷
 
∑

Số chu kì làm việc tương đương bánh nhỏ

N
FE1
=
( )
6 6 7
60.1.140 1 .20329 0,9 .8470 20,9.10+ =
chu kì
Số chu kì làm việc tương đương bánh lớn
N
FE2
=
( )
6 6 7
60.1.46 1 .20329 0,9 .8470 6,9.10+ =

chu kì
23
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
N
HO
- số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi tiếp xúc.
N
HO
= 30HB
2,4
T220[1]
số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi tiếp xúc của bánh nhỏ:
N
HO1
= 30.550

2,4
=11,3.10
7
chu kì
số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi tiếp xúc của bánh lớn:
N
HO2
= 30.550
2,4
=11,3.10
7
chu kì
N
FO
- số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi uốn. Đối với tất cả các loại thép thì :
N
FO
= N
FO1
= N
FO2
= 4.10
6
chu kì .
Vì N
HE1
> N
HO1
N
FE1

> N
FO1
N
HE2
< N
HO2
N
FE2
> N
FO2
Nên K
HL1
= K
FL1
= K
FL2
= 1, K
HL2
= 1,02
Với : K
FL
, K
HL
– Hệ số tuổi thọ
Vậy: ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ:
[ ]
1
1265
.1 1054
1, 2

H
σ
= =
N/mm
2
ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn :
[ ]
2
1265
.1,02 1075
1, 2
H
σ
= =
N/mm
2
1 2
[ ] ( ) / 2 (1054 1075) / 2 1064,5
H H H
MPa
σ σ σ
= + = + =
Do bánh lớn có ứng suất tiếp xúc cho phép bé hơn nên ta chọn bánh lớn để tính toán điều kiện
tiếp xúc.
1.2.2 Ứng suất uốn cho phép.
Răng làm việc một mặt (răng chịu ứng suất thay đổi mạch động) nên ứng suất uốn được tính
theo công thức sau:
[ ]
0
lim

. .
F
F FL FC
F
σ
σ K K
s
=
6.47[1]
24
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
FC
K
: Hệ số xét đến ảnh hưởng khi quay hai chiều đến độ bền mỏi. Ở đây
quay một chiều nên
FC
K
= 1.
F
s
- Hệ số an toàn tra bảng 6.2 ta được:

F
s
= 1,55
0
limF
σ
- giới hạn mỏi uốn tra bảng 6.13 ta được:
lim1OF

σ
= 750 (MPa)
lim2OF
σ
= 750 (MPa)
Vậy :
[ ]
0
lim1
1 1
750
. . .1.1 483,9
1,55
F
F FL FC
F
σ
σ K K
s
= = =
N/mm
2

[ ]
0
lim2
2 2
750
. . .1.1 483,9
1,55

F
F FL FC
F
σ
σ K K
s
= = =
N/mm
2
1.3 Các thông số bánh răng.
Do các bánh răng không đối xứng các ổ trục nên ta chọn
ba
ψ
= 0,25 theo 6.6
Với
ba
ψ
- hệ số chiều rộng vành răng.
( )
1
1
0,779
2
bd ba
u
ψ ψ
+
= =
Theo bảng 6.7 ta chọn hệ số phân bố không đều của tải trọng
K

Hβ
= 1,28 ; K
Fβ
= 1,43

1.3.1 Xác định khoảng cách trục a
w
Ta xác định độ bền tiếp xúc theo độ bền tiếp xúc của bánh bị dẫn
25