đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
án môn h c chiĐồ ọ
ti t máyế
Thi t k h th ngế ế ệ ố
d n ng b ng t iẫ độ ă ả
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
1
Đồ án mơn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
2
Đồ án mơn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
3
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
MỤC LỤC
1. Phân phối tỉ số truyền 5
1.1 Chọn động cơ 5
1.2 Phân phối tỉ số truyền 5
2. Thiết kế bộ truyền bánh răng 6
2.1 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh 6
2.2 Thiết kế bộ truyền cấp chậm 10
3. Thiết kế bộ truyền xích 14
4. Tính toán thiết kế trục 16
4.1 Tính sơ bộ trục 16
4.2 Tính gần đúng trục 17
4.2.1 Trục 1 17
4.2.2 Trục 2 19
4.2.3 Trục 3 21
5. Tính chính xác trục 23

5.1 Trục 1 23
5.2 Trục 2 24
5.3 Trục 3 25
6. Tính then 27
7. Thiết kế gối đỡ 29
8. Bôi trơn hộp giảm tốc 29
9. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 31
10. Các chi tiết phụ 32
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
4
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
ĐỀ 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Truïc 2
Truïc 3
Truïc 3
Truïc 2
Truïc 4
T1
T2
t1 t2
T
t
SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
Công suất trên băng tải:4KW
Số vòng quay trên trục tang dẫn:45 vòng/phút
Thời gian phục vụ:6 năm
Quay 1 chiều, làm việc 2 ca, tài va đập nhẹ.
(1 năm làm 300 ngày, ngày 2 ca, 1 ca 8 tiếng).

Chế độ tải: T1= T, T2=0,85T; t1=31, t2=24
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
5
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
PHẦN 1.CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi N là công
suất trên băng tải,
η
là hiệu suất chung N
ct
công suất cần thiết thì :
N
ct
=
η
N
Với
4.3.2.1
ηηηηη
=
:1
η
hiệu suất bộ truyền xích = 0.96
2
η
: hiệu suất của 1 cặp ổ lăn = 0.995
3

η
: hiệu suất bộ truyền bánh răng = 0.97
4
η
: hiệu suất của khớp nối = 1
N
ct
=
1.995,0.097.96,0
4
43
= 4,7 Kw
Tra bảng 2P ta chọn động cơ A02-42-4 với P = 5,5 Kw n ( số vòng quay trên
1 phút) = 1450 vòng , chiều dài trục L = 506, B
1
= 274, B
4
=216, B
5
= 143, H=
310, L
8
=89, b= 10, l = 80, 2c = 216, 2c
2
= 178, d =132, d
4
= 12, h =132, t
1
=
35.5

1.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
I=
22.32
45
1450
==
t
dc
n
n
I =i
x
.i
bn
.i
bt
Chọn I
x
= 3
Để tiện cho việc bôi trơn nên chọn i
bn
= 1.3 I
bt
I
bn
= 3.17
I
bt
= 2.9
truc

Ti so
dc 1 2 3 4
I 1 3,7 2,9 3
n 1450 1450 392 135 45
N 4,7 4,7 4,4 4,2 4,1
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
6
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
Phần 2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
2.1THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CẤP NHANH
1.Chọn vật liệu:
Bánh nhỏ :chọn thép 45 thường hoá
600=
b
σ
N/
2
mm
,
300=
ch
σ
N/
2
mm
HB =200 phôi rèn ( đk <100 mm)
Bánh lớn : chọn thép thường hoá
500=

b
σ
N/
2
mm
,
260=
ch
σ
N/
2
mm
HB= 170 phôi rèn (đk 100<d<300 )
2.Định ứng suất cho phép:
a) Tính ứng suất tiếp cho phép
Số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
N
TD
= 60u
ii
i
Tn
M
M
)(
max
∑
= 60.1.392.6.300.2.8.(1.
)
55

24
.85.0
55
31
3
+
=59.10
7
> N
0
N
1td
=i N
2td
= 3,17.59.10
7
> N
0
Do đó hệ số chu kỳ ứng suất
N
K
,
= 1
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn.
[
2
]
tx
σ
= 2,6.170 = 442 N/mm

2
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ.
[
2
]
tx
σ
= 2,6.200 = 520 N/mm
2
b)Tính ứng suất uốn cho phép:
N
2
td
= 60.392.6.300.8.(1
6
.31/55+.85
6
.24/55)
= 2.10
7
> N
0
N
1td
=I N
2
td
> N
0
( N

0
là số chu kỳ của đường cong mỏi uốn tiếp xúc )
Giới hạn mỏi uốn cho phép của thép CT45
1−
σ
= 0,43.600 = 250 N/mm
2
Giới hạn mỏi uốn cho phép của thép CT35
1−
σ
= 0,43.500 = 215 N/mm
2
Chọn: Hệ số an toàn n = 1,5
Hệ số tập chung ứng suất ở chân răng k
σ
=1,8
Ứng suất uốn cho phép công thức ( 3 – 5 )
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
7
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
[
σ
]
u
=
σ
σ
kn

k
n
.
.
''
0
=
σ
σ
kn
k
n
.
'')6,14,1(
1−
−
Bánh lớn:
[
σ
]
2u
=
8,1.5,1
215.5,1
=119,4 N/mm
2
Bánh nhỏ
[
σ
]

1u
=
8,1.5,1
258.5,1
=143,3 N/mm
2
3. Chọn sơ bộ K
Vì bộ truyền làm bằng vật liệu có thể chạy mòn nên lấy k = 1,35
4.Chọn hệ số chiều rộng bánh răng:
Vì bộ truyền chiu tải trọng trung bình nên chọn
a
ψ
=
A
b
=0,4
5.Xác định khoảng cách trục theo công thức 3 – 10
A
≥
(I + 1)
3
2
2
6
'.
.
.)
][
10.05,1
(

n
Nk
i
atx
θψσ

)17.3( +≥
392.3,1.4,0
7,4.35,1
.)
7,3.442
10.05,1
(
2
6

110109
≈≥
mm
6. Tính vận tốc bánh răng và cấp chính xác:
v=
1000.60
11
nd
π
=
)1(1000.60
2
1
+i

nA
π
v=
)17,3.(1000.60
1450.110.14,3.2
+
=3,6 m/s
Tra bảng 3 – 11 ta chọn cấp chính xác = 9
7.Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng:
b=
A
ψ
. A = 0,4.110 = 44 mm
45≈
mm
Đường kính vòng lăn nhỏ:
d
1
=
1
.2
+i
A
=
17,3
110.2
+
= 47 mm
d

ψ
=
1
d
b
=
47
45
=0,96
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
8
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
Tra bảng 3 – 12
⇒
K
ttb
= 1,088
K
tt
=
2
1+
ttb
K
=
2
1088,1 +
=1,04

Tra bảng 3 – 14
K
d
= 1,4
K=K
tt
.K
d
=1,04.1,4=1,456
≠
K dự đoán
Tính lại A :
A=
3
35,1
456,1
.110
= 114
8. Xác định số răng nghiêng của bánh răng:
Modul pháp :
m
n
=(0,01-0,02)A = 1,14 – 2,28
Vậy lấy m
n
= 2 mm
Sơ bộ chọn góc nghiêng
o
10=
β

cos
β
= 0,985
Tổng số răng 2 bánh
Z
t
=Z
1
+Z
2
=
n
m
A
β
cos 2
=
2
985,0.114.2
=114 răng
Số răng bánh nhỏ:
Z
1
=
1+i
Z
t
=
17,3
114

+
=24 răng
Số răng bánh lớn:
Z
2
= i.Z
1
=3,7.24=88 răng
Tính chính xác góc nghiêng:
cos
β
=
A
mZ
nt
2
.
=
144.2
2).4824( +
=0,982
Vậy
o
7,10=
β
Chiều rộng bánh răng phải thoả:
b=45 >
β
sin
.5,2

n
m
=
10sin
2.5,2
=28,8
9.Kiểm nghiệm sức bền
Bánh nhỏ:
Z
1tđ
=
3
982,0
24
=25
Bánh lớn:
Z
2td
=
3
982,0
88
=93
Hệ số răng tra bảng 7-18 nên ta có
y
1
=0,429 (bánh nhỏ)
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
9

Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
y
2
=0,515 (bánh lớn)
Lấy
5,1'' =
θ
Kiểm nghiệm ứng suất uốn theo công thức 3 – 34
u
σ
=
''
.10.1,19
2
6
θ
bnzmy
NK
n
u
][
σ
≤
Bánh nhỏ:
1u
σ
=
5,1.45.1450.24.2.47,0
456.1.7,410.1,19

2
6
= 35,5 N/mm
2
<[
1
]
u
σ
2u
σ
=
1u
σ
.
2
1
y
y
=35,5.
515,0
429,0
=29,6<[
2
]
u
σ
10.Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu tải đột ngột:
Ứng suất tiếp xúc cho phép theo công thức 3-43
[

Notxtxqt
].[5,2]
σσ
=
Bánh nhỏ:
[
2
1
/1300520.5,2] mmN
txqt
==
σ
Bánh lớn:
[
2
2
/1104442.5,2] mmN
txqt
==
σ
Ứng suất uốn cho phép theo công thức 3-46
[
chuqt
σσ
.8,0] =
Bánh nhỏ:
[
2
/240300.8,0] mmN
uqt

==
σ
Bánh lớn :
[
2
2
/208260.8,0] mmN
uqt
==
σ
Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc theo công thức 3-14 và 3-41
2
36
.'.
)3.(.
.
10.05,1
nb
iNK
iA
tx
θ
σ
+
=
tx
][
σ
≤
][.

txqtqttxtxqt
k
σσσ
≤≤
Chọn K
8,1=
qt
392.45.3,1
)17,3.(35,1.8,1.7,4
7,3.114
10.05,1
36
+
≥
txqt
σ
=566 N/mm
2
Kiểm nghiệm sức bền uốn theo công thức 3-38 và 3-42
''
10.1,19
2
6
θ
σ
bnzmy
NK
n
u
=

uqt
σ
=
uqtqt
K ][.
0
σσ
≤
Bánh nhỏ:
2
/548,1.6,29 mmN
uqt
==
σ
Bánh lớn:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
10
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
2
2
/438,1.27 mmN
uqt
==
σ
11.Các thông số chủ yếu của bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh:
modul pháp m
n
= 2

Số răng Z
1
= 24 Z
2
=88
Góc ăn khớp
0
20=
n
α
Góc nghiêng
0
10=
β
Đường kính vòng lăn d
1
=
48
982,0
24.2
=
mm
d
2
=
180
982,0
88.2
=
mm

Khoảng cách trục A=114 mmm
Chiều rộng bánh răng b=45 mm
Đường kính vòng đỉnh răng D
1c
= 48 + 2.2 = 52 mm
D
c2
=180 + 2.2 = 184 mm
Đường kính vòng chân răng D
i1
= 48 - 2.2,5 = 43 mm
D
i2
= 180- 2.2,5 = 175 mm
12. Tính các lực tác dụng lên trục theo công thức 3-50
Lực vòng:
P=
N1289
1450.48
7,410.55,9.2
6
=
Lực hướng tâm:
P
r
=
N
Ptg
477
10cos

20
=
Lực dọc trục:
Pa=P.tg10=227 N
2.2THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM
1.Chọn vật liệu:
Bánh răng nhỏ: thép 45 thường hoá,
22
/290,/580 mmNmmN
chb
==
σσ
,
HB=190 phôi rèn (giả thiết đường kính phôi từ 100-300 mm)
Bánh răng lớn : thép 35 thường hoá,
22
/240,/480 mmNmmN
chb
==
σσ
,
HB=160 phôi rèn (giả thiết đường kính phôi từ 300-500 mm)
2.Định ứng suất cho phép:
a)định ứng suất tiếp cho phép:
Số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
N
2
=60.135.6.300.8.(31/55+24/55.0,85
3
)=96.10

6
>N
0
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
11
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
Số chu kỳ lảm việc cùa bánh nhỏ:
N
1
=iN
2

01
NN >⇒
Vậy lấy K
'
N
= 1
Ứng suất tiếp cho phép của bánh lớn theo công thức 3-9
[
2
2
/416160.6,2] mmN
tx
==
σ
Ứng suất tiếp cho phép của bánh nhỏ theo công thức 3-9
[

2
2
/494190.6,2] mmN
tx
==
σ
b.định ứng suất uốn cho phép:
Số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
N
2
=60.135.6.300.8.(31/55+24/55.0,85
6
) = 85.10
6
>N
0
Số chu kỳ lảm việc cùa bánh nhỏ:
N
1
=iN
2

01
NN >⇒
( N
0
là số chu kỳ của đường cong mỏi uốn tiếp xúc )
Giới hạn mỏi uốn cho phép của thép CT45
1−
σ

= 0,43.5800 = 294,5 N/mm
2
Giới hạn mỏi uốn cho phép của thép CT35
1−
σ
= 0,43.4800 = 206,5 N/mm
2
Chọn: Hệ số an toàn n = 1,5
Hệ số tập chung ứng suất ở chân răng k
σ
=1,8
Ứng suất uốn cho phép công thức ( 3 – 5 )
[
σ
]
u
=
σ
σ
kn
k
n
.
.
''
0
=
σ
σ
kn

k
n
.
'')6,14,1(
1−
−
Bánh lớn:
[
σ
]
2u
=
8,1.5,1
5,294.5,1
=164 N/mm
2
Bánh nhỏ
[
σ
]
1u
=
8,1.5,1
4,206.5,1
=115 N/mm
2
3. Chọn sơ bộ K
Vì bộ truyền làm bằng vật liệu có thể chạy mòn nên lấy k = 1,3
4.Chọn hệ số chiều rộng bánh răng:
Vì bộ truyền chiu tải trọng trung bình nên chọn

a
ψ
=
A
b
=0,4
5.Xác định khoảng cách trục theo công thức 3 – 9
A
≥
(I + 1)
3
2
2
6
.
.
.)
][
10.05,1
(
n
Nk
i
atx
ψσ
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
12
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2

)19,2( +≥
3
2
6
135 4,0
4,4.3,1
.)
9,2.416
10.05,1
(

mmmm 170168
≈≥

6. Tính vận tốc bánh răng và cấp chính xác:
v=
1000.60
11
nd
π
=
)1(1000.60
2
2
+i
nA
π
v=
)19,2.(1000.60

392.170.14,3.2
+
=1,8 m/s
Tra bảng 3 – 11 ta chọn cấp chính xác = 9
7.Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng:
b=
A
ψ
. A = 0,4.170 = 68 mm
Đường kính vòng lăn nhỏ:
d
1
=
1
.2
+i
A
=
19,2
170.2
+
= 87mm
d
ψ
=
1
d
b
=

87
68
=0,78
Tra bảng 3 – 12
⇒
K
ttb
= 1,048
K
tt
=
2
1+
ttb
K
=
2
1048,1 +
=1,124
Tra bảng 3 – 14
K
d
= 1,45
K=K
tt
.K
d
=1,124.1,45=1,5
≠
K dự đoán

Tính lại A :
A=
3
3,1
5,1
.170
= 180 mm
8.Xác định modul
m
n
= (0,01-0,01)A = 1,8 – 3,6
lấy m
n
= 2,5
9.Kiểm nghiệm sức bền uốn:
Hệ số răng tra bảng 7-18 nên ta có
y
1
=0,466 (bánh nhỏ)
y
2
=0,517 (bánh lớn)
Lấy
5,1'' =
θ
Kiểm nghiệm ứng suất uốn theo công thức 3 – 33
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
13
Đồ án môn học Chi Tiết Máy

Đề số5 ; Phương án số: 2
u
σ
=
bnzmy
NK
n

.10.1,19
2
6
u
][
σ
≤
Bánh nhỏ:
1u
σ
=
68.392.36.5,2.466,0
5,1.4,410.1,19
2
6
= 45,2 N/mm
2
<[
1
]
u
σ

2u
σ
=
1u
σ
.
2
1
y
y
=45,2.
517,0
466,0
=39<[
2
]
u
σ
10.Các thông số chủ yếu của bộ truyền bánh răng cáp chậm:
Modul pháp m
n
= 2,5
Số răng Z
1
= 36 Z
2
=105
Góc ăn khớp
0
20=

n
α
Đường kính vòng lăn d
1
=m
n
.Z
1
=2,5.36 = 90 mm
d
2
= m
n
.Z
2
=2,5.105 = 264 mm
Khoảng cách trục A=180 mmm
Chiều rộng bánh răng b = 68 mm
Đường kính vòng đỉnh răng D
1c
= 90 + 2.2,5 = 95 mm
D
c2
=264 + 2.2,5 = 269 mm
Đường kính vòng chân răng D
i1
= 90 - 2.2,5 = 85 mm
D
i2
= 264- 2.2,5 = 256 mm

11. Tính các lực tác dụng lên trục theo công thức 3-50
Lực vòng:
P=
N2382
392.90
4,410.55,9.2
6
=
Lực hướng tâm:
P
r
=P.tg20 = 2382.tg20 = 866 N
Phần 3.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH:
1.Chọn loại xích:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
14
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
Do yêu cầu của bài là dùng xích ống con lăn nên ta phải dùng xích
ống con lăn.
2.Định số răng:
Tỉ số truyền i= 3 =
2
1
n
n
=
3
45

135
=
Tra bảng 6 – 3 ta có các số liệu về số răng cùa 2 đĩa xích:
Z
1
= 25
Z
2
= i.Z
1
= 3.25 = 75
3.Định bước xích:
Hệ số điều kiện sử dụng: công thức 6-6
K=k
d
.k
A
.k
0
.k
dc
.k
b
.k
c
Với : k
d
= 1,2 (tải va đập nhẹ )
k
A

=1 (với A =30-50 t)
k
0
= 1 (góc nghiêng dưới 60
0
)
k
dc
= 1,25 (khoảng cách trục ko điều chỉnh được)
k
b
= 0,8 (ngâm dầu)
k
c
= 1 làm việc 1 ca
⇒
k = 1,5
N
t
= K.K
2
.K
n
.N
K
2
=
1
25
25

1
01
==
Z
Z
K
n
=
1
01
n
n
=
48,1
135
200
=
N
t
= 4,2.1,5.1,48.1,1 = 10,25 Kw
Tra bảng 6-4 với n
01
= 200 và N
t
= 10,25 ta chọn xích con lăn có:
t=25,4 mm
F=179,7 mm
2
Tra bảng 6-1 ta được các thông số sau:
Tải trọng phá hỏng Q = 50000 N

Khối lượng 1 m xích = 2,57 kg
C = 15,88
D = 15,88
L
1
= 35,5
b = 24,13
d = 7,95
l = 22,46
Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện 6-9:
n
1
< n
gh

Tra bảng 6-5 ứng với t = 25,4 và Z
1
= 25 nên ta có n
gh
= 1035 vòng.
⇒
180 < 1035
3. Tính khoảng cách trục A và số mắt xích:
X=
132
40
1
.)
25
2575

(40.2
2
7525
2
=
−
++
+
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
15
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
4.Kiểm nghiệm số lần va đập:
u=
2
132.15
135.25
=
Tra bảng 6-7 số lần va đập giới hạn trong 1 s [u] = 30
][uu <⇒
Tính chính xác khoảng cách trục A:
A=
mm1021)
.2
2575
.(8)
2
7525
132(

2
7525
132(
4
4,25
22
=
−
−
+
−+
+
−
π
Để đảm bảo độ võng cho xích nên lấy thêm
AA 00,0=∆
Vậy lấy A = 1024 mm
5.Tính đường kính vòng đĩa:
Đĩa dẫn :
d
c1
=
1
180
sin
z
t
=
mm202
25

180
sin
4,25
=
Đĩa bị dẫn:
d
c2
=
2
180
sin
z
t
=
mm606
75
180
sin
4,25
=
6. Lực tác dụng lên trục theo công thức 6-17
R = K
t
. P =
N
ntz
NK
t
3381
135.4,25.25

2,4.15,110.6

10.6
7
7
==
Phần 4.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
16
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
1. Tính đường kính sơ bộ của các trục theo công thức 7-2:
d
3
n
N
C≥
Trục 1: N = 4,7 n =1450 C = 120
mmd 18
1450
7,4
.120
3
1
==⇒
Trục 2: N = 4,4 n =392 C = 120
mmd 27
392
4,4

.120
3
2
==⇒
Trục 3: N = 4,2 n =135 C = 120
mmd 38
135
2,4
.120
3
==⇒
Trục 4: N = 4,1 n =45 C = 120
mmd 54
45
1,4
.120
3
4
==⇒
Để chuẩn bị cho bước tính gẩn đúng, trong bốn trị số vừa tính ở trên ta lấy trị
số d = 27 để chọn loại ổ lăn và ta chọn ổ 205 với B = 15 cho trong bảng 14 –
p.
Tính gần đúng trục:
Để tính các kích thưóc chiều dài trục ta phải chọn sơ bộ các kích thước
sau:
Khe hở giữa các bánh răng = 10mm
Khoảng cách giữa bánh răng và thành trong của hộp = 10 mm
Khoảng cách từ thành trong đến mặt bên của ổ lăn = 10 mm
Chiều rộng ổ lăn = 15mm
Đường kính bulong để ghép nắp với thân hgt = 16 mm

Khe hỡ giữa mặt bên và xích =20 mm
Chiều rộng bánh răng cấp chậm = 68mm
Chiều rộng bánh răng cấp nhanh = 45 mm
Tổng hợp các kích thước ta được chiều dài các đoạn truc
cần thiết và khoảng cách giữa các gối đỡ:
a = 55 mm b = 133 mm l = 96 mm.
TRỤC 1:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
17
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
hình4.1. biểu đổ nội lực trục 1
Tìm phản lực liên kết tại các gối trục:
)2.().(Pr.Pr
11
baRbaamA
Byy
+++−−=Σ
= 0
)(224
2
)2.(
1
N
ba
baP
R
r
By

=
+
+
=⇒
0Pr.2
1
=−−=Σ
AyByy
RRF
)(224 NR
Ay
=⇒
0)2()2(
1
=+−+=Σ baRbaPmA
Bxx
)(664
1
NPR
Bx
==⇒
02
1
=−−=Σ
AxBxx
RRPF
)(664 NR
Ax
=⇒

Tính momen uốn tại các tiết diện nguy hiểm:
Tiết diện 1-1:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
18
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
M
)/(17768
2
48
.22755.224
2

2
mmN
d
PaR
áAyuy
=+=+=
M
)/(3652055.664.
2
mmNaR
Axux
===
M
)/(30955
2
mmN

x
=
Tương tự mặt cắt 2-2 ta cung có:
M
)/(17768
2
48
.22755.224
2

2
mmN
d
PaR
áByuy
=+=+=
M
)/(3652055.664.
2
mmNaR
Bxux
===
M
)/(30955
2
mmN
x
=
Tính đường kính trục tại 2 tiết diện nguy hiểm theo công thức 7-3:
d

mm
M
tđ
;
].[1,0
3
σ
≥
Đường kính trục tại tiết diện 1-1:
M
22
75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=40612 (Nmm)
⇒
M
tđ
=48684 (Nmm)
⇒
d
11
mm203,19
50.1,0
48684
3

≈=≥
Tương tự mặt cắt 2-2:
M
22
75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=40612 (Nmm)
⇒
M
tđ
=48684 (Nmm)
⇒
d
22
mm203,18
50.1,0
48684
3
≈=≥
Vậy trục 1 ta sẽ lấy đường kính ở tiết diện 1-1 và 2-2 là 20 mm và đường kính
ở 2 ngõng trục để lắp ổ lăn là 17 mm.
TRỤC 2:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
19

Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
hình 4.2 biểu đồ nội lưc trục 2
Tính các phản lực ở các gối trục:
)2.()
2
.(Pr).(Pr.Pr
211
baR
b
abaamC
Dyy
+−+++−−=Σ
= 0
)(199
2
)2.()
2
(Pr
12
N
ba
baP
b
a
R
r
Dy
=
+

+−+
=⇒
0PrPr.2
21
=+−−−=Σ
DyCyy
RRF
)(199 NR
Cy
=⇒
0)2()
2
()2(
21
=+−+++=Σ baR
b
aPbaPmC
Dxx
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
20
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
)(1836 NR
Dx
=⇒
)(1836 NR
Cx
=⇒
Tính momen uốn tại các tiết diện nguy hiểm:

Tiết diện 1-1:
M
)/(31375
2
48
.22755.1836
2

2
1
mmN
d
PaR
aCyuy
=+=+=
M
)/(10098055.1836.
2
mmNaR
Cxux
===
M
)/(107194
2
mmN
x
=
Tiết diện 2-2:
M
)/(62239

2
.
2
.Pr)
2
(
2
11
mmN
d
P
bb
aR
aCyuy
=+++=
M
)/(10098055.1836.
2
mmNaR
Cxux
===
M
)/(107194
2
mmN
x
=
Tiết diện 3-3:
M
)/(31375

2
48
.22755.1836
2

2
mmN
d
PaR
áDyuy
=+=+=
M
)/(10098055.1836.
2
mmNaR
Dxux
===
M
)/(107194
2
mmN
x
=
Tính đường kính trục tại 3 tiết diện nguy hiểm theo công thức 7-3:
d
mm
M
tđ
;
].[1,0

3
σ
≥
Đường kính trục tại tiết diện 1-1:
M
22
75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=105742 (Nmm)
⇒
M
tđ
=106148 (Nmm)
⇒
d
11
mm2826
50.1,0
106148
3
≈=≥
Đường kính trục tại tiết diện 2-2:
M
22
75,0

xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=118620(Nmm)
⇒
M
tđ
=150628(Nmm)
⇒
d
22
mm329,30
50.1,0
150628
3
≈=≥
Đường kính trục tại tiết diện 3-3:
M
22
75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=105742 (Nmm)

⇒
M
tđ
=106148 (Nmm)
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
21
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
⇒
d
33
mm2826
50.1,0
106148
3
≈=≥
Vậy trục 2 ta sẽ lấy đường kính ở tiết diện 1-1 và 3-3 là 28 mm và đường kính
ở tiết diện 2-2 là 32 mm đường kính ở 2 ngõng trục để lắp ổ lăn là 25 mm.
TRỤC 3:
hình 4.3 biểu đồ nội lực trục 3
Tính các phản lực ở các gối trục:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
22
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
)2(.)
2
.(Pr

2
baRlR
b
am
Fyy
+−++=Σ
= 0
)(2160
2
.)
2
(Pr
2
N
ba
lR
b
a
R
Ey
=
+
++
=⇒
0Pr
2
=−++=Σ RRRF
FyEyy
)(4675 NR
Fy

=⇒
0)2()
2
(
2
=+−+−=Σ baR
b
aPmF
Exx
)(1191 NR
Dx
=⇒
)(1191 NR
Cx
=⇒
Tính momen uốn tại các tiết diện nguy hiểm:
Tiết diện 1-1:
M
)(203040)
2
.( Nmm
b
aR
Eyuy
=+=
M
)(111954)
2
.( Nmm
b

aR
Exux
=+=
M
x
=297111 (Nmm)
Tiết diện 2-2
M
)(324576. NmmlR
uy
==
M
0=
ux
M
x
=297111 (Nmm)
Tính đường kính trục tại 3 tiết diện nguy hiểm theo công thức 7-3:
d
mm
M
tđ
;
].[1,0
3
σ
≥
Đường kính trục tại tiết diện 1-1:
M
22

75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=
=231860 (Nmm)
⇒
M
tđ
=346360 (Nmm)
⇒
d
11
mm4541
50.1,0
346360
3
≈=≥
Đường kính trục tại tiết diện 2-2:
M
22
75,0
xutđ
MM +=
M
22
uxuyu
MM +=

=324576 (Nmm)
⇒
M
tđ
=414193 (Nmm)
⇒
d
22
40
50.1,0
414193
3
=≥
mm
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
23
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
5.TÍNH CHÍNH XÁC TRỤC:
Tính chính xác trục nên tiến hành trên tiết diện chịu tải lớn có ứng suất
tập trung lớn nhất nên ở mỗi trục ta chỉ cần kiểm tra tại 1 tiết diện có ứng suất
tập trung lớn nhất nếu thoả mãn thì các tiết diện còn lại cũng sẽ thoả mãn yêu
cầu.
Tính chính xác trục theo công thức 7-5:
][
.
22
n
nn

nn
n ≥
+
=
τσ
τσ
TRỤC 1:
Vì trục quay nên ứng suất pháp uốn biến đổi theo chu kỳ đối xứng:
0;
minmax
====
m
u
a
W
M
σσσσ
a
k
n
σ
βε
σ
σ
σ
σ
.
1−
=
Vì bộ truyền làm việc 1 chiều nên:

0
max
22 M
M
x
ma
===
τ
ττ
ma
k
n
τψτ
βε
τ
τ
τ
τ
τ
.
.
1
+
=
−
Giới hạn bền mỏi:
27045,0
1
==
− b

σσ
N/mm
2

15025,0
1
==
− b
στ
N/mm
2
W
M
u
a
=
σ
Mà
)(40612 NmmM
u
=
W=1855 (mm
3
)
⇒
W
M
u
a
=

σ
=22 (N/mm
)
2
0
.2W
M
x
a
=
τ
Mà
)(31000 NmmM
x
=
W
0
=4010 (mm
)3
⇒
0
.2W
M
x
a
=
τ
=4 (N/mm
)
2

chọn
σ
ψ
=0,1 và
τ
ψ
=0,05
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
24
Đồ án môn học Chi Tiết Máy
Đề số5 ; Phương án số: 2
tra bảng 7-4
92,0=⇒
σ
ε
;
83,0=
τ
ε
tra bảng 7-6
48,1=⇒
σ
k
;
19,1=
τ
k
8
22.

1.92,0
48,1
270
==⇒
σ
n
24
14,04.
83,0
19,1
150
=
+
=⇒
τ
n
6,7
248
4.8
22
=
+
=⇒ n
][nn >⇒
TRỤC 2:
Vì trục quay nên ứng suất pháp uốn biến đổi theo chu kỳ đối xứng:
0;
minmax
====
m

u
a
W
M
σσσσ
a
k
n
σ
βε
σ
σ
σ
σ
.
1−
=
Vì bộ truyền làm việc 1 chiều nên:
0
max
22 M
M
x
ma
===
τ
ττ
ma
k
n

τψτ
βε
τ
τ
τ
τ
τ
.
.
1
+
=
−
Giới hạn bền mỏi:
27045,0
1
==
− b
σσ
N/mm
2

15025,0
1
==
− b
στ
N/mm
2
W

M
u
a
=
σ
Mà
)(118620 NmmM
u
=
W=2730 (mm
3
)
⇒
W
M
u
a
=
σ
=43(N/mm
)
2
0
.2W
M
x
a
=
τ
Mà

)(107194 NmmM
x
=
W
0
=5910 (mm
)3
⇒
0
.2W
M
x
a
=
τ
=9 (N/mm
)
2
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Văn Minh
.
25