Đồ án chi tiết máy khoa Máy xây dựng và thiết bị Thuỷ Lợi
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (423.22 KB, 52 trang )
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Mục lục
Lời cảm ơn
Lời cảm ơn 2
Đồ án môn học chi tiết máy là một đồ án quan trọng về ngành nghề sinh viên khoa Máy
xây dựng và thiết bị Thuỷ Lợi theo học. Sau khi làm đồ án này sinh viên đã có một cái
nhìn sâu hơn về nguyên lý cũng nh có thể tự mình thiết kế chế tạo một chi tiết máy dựa
trên những gì đã đợc học. Điều này tạo cho sinh viên một nền tảng kiến thức vững chắc
để làm đồ án tốt nghiệp và ứng dụng trong công việc chuyên môn sau này 2
Em xin trân thành cảm ơn thầy Đoàn Yên Thế là ngời đã hớng dẫn và chỉ dạy chúng em
hoàn thành đợc đồ án này. Trong quá trình thực hiện thầy đã tận tình giúp đỡ và giúp
sinh viên giải đáp mọi vấn đề có liên quan đến đồ án để sinh viên có đợc một kiến thức
toàn diện hơn 2
2
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền 3
C. Thiết kế trục và then 18
i . Chọn vật liệu 18
II.Tính thiết kế trục về độ bền 18
III. Tính mối ghép then . 29
IV. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 32
V.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 36
D. ổ lăn 37
I. Tính cho trục 1 37
II. Tính cho trục 2 39
III. Tính cho trục 3 41
E. Nối trục đàn hồi 43
G.Tính kết cấu vỏ hộp 44
I.Vỏ hộp 44
H. Bôi trơn hộp giảm tốc 48
I. Các phơng pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc 48
k- Xác định và chọn các kiểu lắp 49
M- phơng pháp lắp ráp hộp giảm tốc 51
I-Phơng pháp lắp ráp các tiết máy trên trục 51
II- Phơng pháp điều chỉnh sự ăn khớp bộ truyền 51
III.Phơng pháp điều chỉnh khe hở các ổ lăn 51
Tài liệu tham khảo 52
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
1
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Mục lục
Lời cảm ơn
Lời cảm ơn 2
Đồ án môn học chi tiết máy là một đồ án quan trọng về ngành nghề sinh viên khoa Máy
xây dựng và thiết bị Thuỷ Lợi theo học. Sau khi làm đồ án này sinh viên đã có một cái
nhìn sâu hơn về nguyên lý cũng nh có thể tự mình thiết kế chế tạo một chi tiết máy dựa
trên những gì đã đợc học. Điều này tạo cho sinh viên một nền tảng kiến thức vững chắc
để làm đồ án tốt nghiệp và ứng dụng trong công việc chuyên môn sau này 2
Em xin trân thành cảm ơn thầy Đoàn Yên Thế là ngời đã hớng dẫn và chỉ dạy chúng em
hoàn thành đợc đồ án này. Trong quá trình thực hiện thầy đã tận tình giúp đỡ và giúp
sinh viên giải đáp mọi vấn đề có liên quan đến đồ án để sinh viên có đợc một kiến thức
toàn diện hơn 2
2
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền 3
C. Thiết kế trục và then 18
i . Chọn vật liệu 18
II.Tính thiết kế trục về độ bền 18
III. Tính mối ghép then . 29
IV. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 32
V.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 36
D. ổ lăn 37
I. Tính cho trục 1 37
II. Tính cho trục 2 39
III. Tính cho trục 3 41
E. Nối trục đàn hồi 43
G.Tính kết cấu vỏ hộp 44
I.Vỏ hộp 44
H. Bôi trơn hộp giảm tốc 48
I. Các phơng pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc 48
k- Xác định và chọn các kiểu lắp 49
M- phơng pháp lắp ráp hộp giảm tốc 51
I-Phơng pháp lắp ráp các tiết máy trên trục 51
II- Phơng pháp điều chỉnh sự ăn khớp bộ truyền 51
III.Phơng pháp điều chỉnh khe hở các ổ lăn 51
Tài liệu tham khảo 52
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
1
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Lời cảm ơn
Đồ án môn học chi tiết máy là một đồ án quan trọng về ngành nghề sinh
viên khoa Máy xây dựng và thiết bị Thuỷ Lợi theo học. Sau khi làm đồ
án này sinh viên đã có một cái nhìn sâu hơn về nguyên lý cũng nh có thể
tự mình thiết kế chế tạo một chi tiết máy dựa trên những gì đã đợc học.
Điều này tạo cho sinh viên một nền tảng kiến thức vững chắc để làm đồ
án tốt nghiệp và ứng dụng trong công việc chuyên môn sau này.
Em xin trân thành cảm ơn thầy Đoàn Yên Thế là ngời đã hớng dẫn và
chỉ dạy chúng em hoàn thành đợc đồ án này. Trong quá trình thực hiện
thầy đã tận tình giúp đỡ và giúp sinh viên giải đáp mọi vấn đề có liên
quan đến đồ án để sinh viên có đợc một kiến thức toàn diện hơn.
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
2
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Lời cảm ơn
Đồ án môn học chi tiết máy là một đồ án quan trọng về ngành nghề sinh
viên khoa Máy xây dựng và thiết bị Thuỷ Lợi theo học. Sau khi làm đồ
án này sinh viên đã có một cái nhìn sâu hơn về nguyên lý cũng nh có thể
tự mình thiết kế chế tạo một chi tiết máy dựa trên những gì đã đợc học.
Điều này tạo cho sinh viên một nền tảng kiến thức vững chắc để làm đồ
án tốt nghiệp và ứng dụng trong công việc chuyên môn sau này.
Em xin trân thành cảm ơn thầy Đoàn Yên Thế là ngời đã hớng dẫn và
chỉ dạy chúng em hoàn thành đợc đồ án này. Trong quá trình thực hiện
thầy đã tận tình giúp đỡ và giúp sinh viên giải đáp mọi vấn đề có liên
quan đến đồ án để sinh viên có đợc một kiến thức toàn diện hơn.
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
2
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
Phần 1: Xác định công suất cần thiết.
- Công suất cần thiết đợc xác định theo công thức:
P
ct
=
tt
P
Trong đó: P
ct
là công suất cần thiết trên trục động cơ(kW).
P
t
là công suất tính toán trên trục máy công tác (kW).
là hiệu suất truyền động.
P
tt
= 5,5 kw
=
1
.
2
n
Tra bảng 2.3 trang 19 ta có:
Ba cặp ổ lăn: = 0,995
Bộ truyền bánh răng trụ che kín: = 0,98
Bộ truyền bánh răng côn: = 0,96
= 0,995
3
.0,98
2
.0,96 = 0,9
t
s
=
%100
21
ck
t
tt +
=
%100
240
12090 +
= 87,5%
t
s
% > 60% Tải trọng dài hạn thay đổi.
P
tt
=
21
2
2
21
2
1
tt
tPtP
+
+
=
12090
120.)75,0(90.
2
1
2
1
+
+ PP
= 0,87P
1
= 4,785 kw
P
ct
=
tt
P
=
9,0
785,4
= 5,32 kw
Phần 2: Xác định số vòng quay sơ bộ:
+ Xác định tỉ số truyền: U
t
= U
1
.U
2
Truyền động răng trụ hộp giảm tốc hai cấp: U (8 40)
Truyền động răng côn: U (2 3)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
3
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
Phần 1: Xác định công suất cần thiết.
- Công suất cần thiết đợc xác định theo công thức:
P
ct
=
tt
P
Trong đó: P
ct
là công suất cần thiết trên trục động cơ(kW).
P
t
là công suất tính toán trên trục máy công tác (kW).
là hiệu suất truyền động.
P
tt
= 5,5 kw
=
1
.
2
n
Tra bảng 2.3 trang 19 ta có:
Ba cặp ổ lăn: = 0,995
Bộ truyền bánh răng trụ che kín: = 0,98
Bộ truyền bánh răng côn: = 0,96
= 0,995
3
.0,98
2
.0,96 = 0,9
t
s
=
%100
21
ck
t
tt +
=
%100
240
12090 +
= 87,5%
t
s
% > 60% Tải trọng dài hạn thay đổi.
P
tt
=
21
2
2
21
2
1
tt
tPtP
+
+
=
12090
120.)75,0(90.
2
1
2
1
+
+ PP
= 0,87P
1
= 4,785 kw
P
ct
=
tt
P
=
9,0
785,4
= 5,32 kw
Phần 2: Xác định số vòng quay sơ bộ:
+ Xác định tỉ số truyền: U
t
= U
1
.U
2
Truyền động răng trụ hộp giảm tốc hai cấp: U (8 40)
Truyền động răng côn: U (2 3)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
3
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Chọn sơ bộ: U
1
= 14
U
2
= 2
U
t
= 14.2 = 28
Ta có n
lv
= 52 (v/ph)
n
sb
= U
t
.n
lv
= 28.52 = 1456 (v/ph)
Dựa vào các thông số nh P
ct
và n
sb
ta chọn động cơ sao cho: P
đc
P
ct
= 5,32 kw
n
đc
n
sb
= 1456 (v/ph)
Tra bảng ta có động cơ:
4A112M4Y3 có: P
đc
= 5,5 (kw)
n
đc
= 1425 (v/ph)
dn
k
T
T
=2
So sánh
dn
kd
T
T
với
dn
mm
T
T
dn
mm
T
T
=
1
1
5,1
T
T
=1,5
dn
kd
T
T
>
dn
mm
T
T
điều kiện khởi động đợc đáp ứng.
Phần 3: Xác định tỉ số truyền cho từng bộ truyền.
U
t
=
lv
dc
n
n
=
52
1425
= 27,4
Dựa vào bảng tra 3-1 và hộp giảm tốc loại khai triển ta chọn đợc:
U
h
= 12 U
1
= 4,32 (cấp nhanh)
U
2
= 2,78 (cấp chậm)
U
n
=
h
t
U
U
=
12
4,27
= 2,283
Phần 4: Xác định P (kw); n (v/ph); T (Nmm)
+ P
I
= P
ct
.
o lan
= 5,32.0,995 = 5,2934 (kw)
n
I
= n
đc
= 1425 (v/ph)
T
I
=
n
P.10.55,9
6
=
1425
2934,5.10.55,9
6
= 35475,07 (Nmm)
+ P
II
= P
I
.
o lan
.
b rang 1
= 5,2934.0,995.0,98 = 5,16 (kw)
n
II
=
I
I
U
n
=
32,4
1425
= 329,861 (v/ph)
T
II
=
n
P.10.55,9
6
=
861,329
16,5.10.55,9
6
= 149390,2 (Nmm)
+ P
III
= P
II
.
o lan
.
b rang 2
= 5,16.0,995.0,98 = 5,03 (kw)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
4
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Chọn sơ bộ: U
1
= 14
U
2
= 2
U
t
= 14.2 = 28
Ta có n
lv
= 52 (v/ph)
n
sb
= U
t
.n
lv
= 28.52 = 1456 (v/ph)
Dựa vào các thông số nh P
ct
và n
sb
ta chọn động cơ sao cho: P
đc
P
ct
= 5,32 kw
n
đc
n
sb
= 1456 (v/ph)
Tra bảng ta có động cơ:
4A112M4Y3 có: P
đc
= 5,5 (kw)
n
đc
= 1425 (v/ph)
dn
k
T
T
=2
So sánh
dn
kd
T
T
với
dn
mm
T
T
dn
mm
T
T
=
1
1
5,1
T
T
=1,5
dn
kd
T
T
>
dn
mm
T
T
điều kiện khởi động đợc đáp ứng.
Phần 3: Xác định tỉ số truyền cho từng bộ truyền.
U
t
=
lv
dc
n
n
=
52
1425
= 27,4
Dựa vào bảng tra 3-1 và hộp giảm tốc loại khai triển ta chọn đợc:
U
h
= 12 U
1
= 4,32 (cấp nhanh)
U
2
= 2,78 (cấp chậm)
U
n
=
h
t
U
U
=
12
4,27
= 2,283
Phần 4: Xác định P (kw); n (v/ph); T (Nmm)
+ P
I
= P
ct
.
o lan
= 5,32.0,995 = 5,2934 (kw)
n
I
= n
đc
= 1425 (v/ph)
T
I
=
n
P.10.55,9
6
=
1425
2934,5.10.55,9
6
= 35475,07 (Nmm)
+ P
II
= P
I
.
o lan
.
b rang 1
= 5,2934.0,995.0,98 = 5,16 (kw)
n
II
=
I
I
U
n
=
32,4
1425
= 329,861 (v/ph)
T
II
=
n
P.10.55,9
6
=
861,329
16,5.10.55,9
6
= 149390,2 (Nmm)
+ P
III
= P
II
.
o lan
.
b rang 2
= 5,16.0,995.0,98 = 5,03 (kw)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
4
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
n
III
=
II
II
U
n
=
78,2
861,329
= 118,65 (v/ph)
T
III
=
n
P.10.55,9
6
=
65,118
03,5.10.55,9
6
= 404858,83 (Nmm)
Trục
Thông số
Động cơ 1 2 3
Công suất P,kw 5,5 5,2934 5,16 5,03
Tỉ số truyền U 1 4,32 2,78
Số vòng quay n (v/ph) 1425 1425 329,861 118,65
Mômen xoắn T, Nmm 36859,65 35475,07 149390,2 404858,83
B. Thiết kế các bộ truyền.
Phần 1: Chọn vật liệu:
Hộp giảm tốc chịu công suất trung bình P = 5,32 (Kw) chọn loại vật liệu nhóm 1.
Bánh răng làm bằng thép 45 phơng pháp nhiệt luyện là tôi cải thiện theo bảng 6.1
Bánh răng nhỏ có HB
1
= 255;
b1
= 850 Mpa;
ch1
= 580 Mpa
Bánh răng lớn có HB
2
= 240;
b2
= 750 Mpa;
ch2
= 450 Mpa
Phần 2: Tính toán ứng suất
Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 350
0
limH
= 2HB +70 ; S
H
= 1,1;
0
limF
= 1,8HB ; S
F
= 1,75
0
1limH
= 2HB
1
+ 70 = 2.255+70 = 580 Mpa
0
1limF
= 1,8HB
1
= 1,8.255 = 459
Mpa
0
2limH
= 2HB
2
+ 70 = 2.240+70 = 550 Mpa
0
2limF
= 1,8HB
2
= 1,8.240 = 432
Mpa
Theo (6.5) N
HO
= 30H
4,2
HB
, do đó:
N
HO1
= 30.255
2,4
= 1,79.10
7
N
HO2
= 30.240
2,4
= 1,55.10
7
N
FO
= 4.10
6
Theo (6.7)
N
HE
= 60c(T
i
/T
max
)
3
n
i
t
i
N
HE2
= 60c.n
1
/u
1
t
i
(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/t
i
N
HE2
= 60.1.
32.4
1425
.14400.(1
3
.1,5 + 0,75
3
.2) = 66,8.10
7
N
HE2
> N
HO1
K
HL2
= 1
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
5
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
n
III
=
II
II
U
n
=
78,2
861,329
= 118,65 (v/ph)
T
III
=
n
P.10.55,9
6
=
65,118
03,5.10.55,9
6
= 404858,83 (Nmm)
Trục
Thông số
Động cơ 1 2 3
Công suất P,kw 5,5 5,2934 5,16 5,03
Tỉ số truyền U 1 4,32 2,78
Số vòng quay n (v/ph) 1425 1425 329,861 118,65
Mômen xoắn T, Nmm 36859,65 35475,07 149390,2 404858,83
B. Thiết kế các bộ truyền.
Phần 1: Chọn vật liệu:
Hộp giảm tốc chịu công suất trung bình P = 5,32 (Kw) chọn loại vật liệu nhóm 1.
Bánh răng làm bằng thép 45 phơng pháp nhiệt luyện là tôi cải thiện theo bảng 6.1
Bánh răng nhỏ có HB
1
= 255;
b1
= 850 Mpa;
ch1
= 580 Mpa
Bánh răng lớn có HB
2
= 240;
b2
= 750 Mpa;
ch2
= 450 Mpa
Phần 2: Tính toán ứng suất
Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 350
0
limH
= 2HB +70 ; S
H
= 1,1;
0
limF
= 1,8HB ; S
F
= 1,75
0
1limH
= 2HB
1
+ 70 = 2.255+70 = 580 Mpa
0
1limF
= 1,8HB
1
= 1,8.255 = 459
Mpa
0
2limH
= 2HB
2
+ 70 = 2.240+70 = 550 Mpa
0
2limF
= 1,8HB
2
= 1,8.240 = 432
Mpa
Theo (6.5) N
HO
= 30H
4,2
HB
, do đó:
N
HO1
= 30.255
2,4
= 1,79.10
7
N
HO2
= 30.240
2,4
= 1,55.10
7
N
FO
= 4.10
6
Theo (6.7)
N
HE
= 60c(T
i
/T
max
)
3
n
i
t
i
N
HE2
= 60c.n
1
/u
1
t
i
(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/t
i
N
HE2
= 60.1.
32.4
1425
.14400.(1
3
.1,5 + 0,75
3
.2) = 66,8.10
7
N
HE2
> N
HO1
K
HL2
= 1
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
5
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
K
HL1
= 1
Nh vậy theo (6.1a) sơ bộ ta có:
[
H
] =
0
limH
.K
HL
/S
H
[
H
]
1
= 580.1/1,1 = 527,273 Mpa
[
H
]
2
= 550.1/1,1 = 500 Mpa
Cả hai cấp nhanh chậm đều là răng trụ răng nghiêng nên theo (6.12) ta có:
[
H
] =
2
21 HH
+
=
2
500273,527 +
=513,64 Mpa
[
H
] < 1,25 [
H
]
2
Theo (6.7)
N
FE
= 60c(T
i
/T
max
)
6
n
i
t
i
N
FE2
= 60.1.
32.4
1425
.14400.(1
6
.1,5 + 0,75
6
.2) = 5,3.10
8
Vì N
FE2
= 5,3.10
8
> N
FO
= 4.10
6
K
FL2
= 1
K
FL1
= 1
Theo (6.2a) với bộ truyền quay 1 chiều thì K
FC
= 1, ta có:
[
F
]
1
= 459.1.1/1,75 = 262,3 Mpa
[
F
]
2
= 432.1.1/1,75 = 246,8 Mpa
ứng suất quá tải cho phép: theo (6.10) và (6.11):
[
H
]
max
= 2,8.
ch2
= 2,8.450 = 1260 Mpa
[
F1
]
max
= 0,8.
ch1
= 0,8.580 = 464 Mpa
[
F2
]
max
= 0,8.
ch2
= 0,8.450 =360 Mpa
Phần 3: Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
1./Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Theo (6.15a):
a
w1
= K
a
(u
1
+1)
[ ]
3
1
2
1
baH
H
u
KT
Theo bảng (6.6) chọn
ba
= 0,45
Theo bảng (6.5) với răng nghiêng K
a
= 43
Theo (6.16)
bd
= 0,5
ba
(u+1) = 0,5.0,45(4,32+1) = 1,2 do đó theo (6.7)
K
H
= 1,2 (sơ đồ 3)
T
1
= 35475,07 Nmm
a
w1
= 43(4,32+1)
[ ]
3
2
45,0.32,4.64,513
2,1.07,35475
= 99,787 mm
Lấy a
w
= 100 mm
2./Xác định các thông số ăn khớp
Theo (6.17) m = (0,01 ữ0,02)a
w
= (0,01 ữ0,02)100 = (1ữ2) mm
Theo bảng (6.8) chọn môđun pháp m = 2
Chọn sơ bộ = 10
0
, do đó cos = 0,9848, theo (6.31) số răng bánh nhỏ
z
1
=
)1(
cos.2
+um
a
w
=
)132,4(2
9848,0.100.2
+
= 18,5
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
6
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
K
HL1
= 1
Nh vậy theo (6.1a) sơ bộ ta có:
[
H
] =
0
limH
.K
HL
/S
H
[
H
]
1
= 580.1/1,1 = 527,273 Mpa
[
H
]
2
= 550.1/1,1 = 500 Mpa
Cả hai cấp nhanh chậm đều là răng trụ răng nghiêng nên theo (6.12) ta có:
[
H
] =
2
21 HH
+
=
2
500273,527 +
=513,64 Mpa
[
H
] < 1,25 [
H
]
2
Theo (6.7)
N
FE
= 60c(T
i
/T
max
)
6
n
i
t
i
N
FE2
= 60.1.
32.4
1425
.14400.(1
6
.1,5 + 0,75
6
.2) = 5,3.10
8
Vì N
FE2
= 5,3.10
8
> N
FO
= 4.10
6
K
FL2
= 1
K
FL1
= 1
Theo (6.2a) với bộ truyền quay 1 chiều thì K
FC
= 1, ta có:
[
F
]
1
= 459.1.1/1,75 = 262,3 Mpa
[
F
]
2
= 432.1.1/1,75 = 246,8 Mpa
ứng suất quá tải cho phép: theo (6.10) và (6.11):
[
H
]
max
= 2,8.
ch2
= 2,8.450 = 1260 Mpa
[
F1
]
max
= 0,8.
ch1
= 0,8.580 = 464 Mpa
[
F2
]
max
= 0,8.
ch2
= 0,8.450 =360 Mpa
Phần 3: Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
1./Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Theo (6.15a):
a
w1
= K
a
(u
1
+1)
[ ]
3
1
2
1
baH
H
u
KT
Theo bảng (6.6) chọn
ba
= 0,45
Theo bảng (6.5) với răng nghiêng K
a
= 43
Theo (6.16)
bd
= 0,5
ba
(u+1) = 0,5.0,45(4,32+1) = 1,2 do đó theo (6.7)
K
H
= 1,2 (sơ đồ 3)
T
1
= 35475,07 Nmm
a
w1
= 43(4,32+1)
[ ]
3
2
45,0.32,4.64,513
2,1.07,35475
= 99,787 mm
Lấy a
w
= 100 mm
2./Xác định các thông số ăn khớp
Theo (6.17) m = (0,01 ữ0,02)a
w
= (0,01 ữ0,02)100 = (1ữ2) mm
Theo bảng (6.8) chọn môđun pháp m = 2
Chọn sơ bộ = 10
0
, do đó cos = 0,9848, theo (6.31) số răng bánh nhỏ
z
1
=
)1(
cos.2
+um
a
w
=
)132,4(2
9848,0.100.2
+
= 18,5
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
6
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Chọn z
1
= 18
z
2
= uz
1
= 4,32.18 = 77,76
Chọn z
2
= 76
Tỉ số truyền thực sẽ là:
u
m
=
1
2
z
z
=
18
76
= 4,22
%100.
U
UU
m
=
%100.
32,4
22,432,4
= 2,31%
cos =
w
a
zzm
2
)(
21
+
=
100.2
)7618(2 +
= 0,94
= 19,94844
0
3./Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo (6.33) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc
H
= z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
Theo bảng (6.5) z
M
= 274 Mpa
1/3
Theo (6.35)
tg
b
= cos
t
tg = cos21,2.tg19,94844= 0,2477
b
= 18,91
0
Với
t
=
tw
= arctg(
cos
tg
) = arctg(
94,0
20tg
) = 21,2
0
Do đó theo (6.34)
z
H
=
tw
b
2sin
cos2
=
2,21.2sin
91,18cos2
= 1,68
Theo (6.37)
=
m
b
w
.
sin.
=
2.
94844,19sin.100.45,0
=2,46
Do đó theo (6.38) z
=
1
=
673,1
1
= 0,77
Trong đó theo (6.38b)
= [ 1,88 - 3,2
+
21
11
zz
].cos = [ 1,88 - 3,2
+
94
1
22
1
].0,94 = 1,673
Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ
d
w1
=
1
2
+
m
w
u
a
=
122,4
100.2
+
= 38,314 mm
Theo (6.40) v =
60000
11
nd
w
=
60000
1425.314,38
= 2,5 m/s
Với v = 2,5 m/s theo bảng (6.13) dùng cấp chính xác 9 . Theo bảng (6.14) với
cấp chính xác 9 và v 2,5m/s , K
H
=1,13
Theo (6.42)
H
=
H
.g
0
.v
m
w
u
a
= 0,002.73.2,5
22,4
100
= 1,78
Trong đó theo bảng (6.15)
H
= 0,002
Theo bảng (6.16) g
0
= 73 . Do đó theo (6.41)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
7
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Chọn z
1
= 18
z
2
= uz
1
= 4,32.18 = 77,76
Chọn z
2
= 76
Tỉ số truyền thực sẽ là:
u
m
=
1
2
z
z
=
18
76
= 4,22
%100.
U
UU
m
=
%100.
32,4
22,432,4
= 2,31%
cos =
w
a
zzm
2
)(
21
+
=
100.2
)7618(2 +
= 0,94
= 19,94844
0
3./Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo (6.33) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc
H
= z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
Theo bảng (6.5) z
M
= 274 Mpa
1/3
Theo (6.35)
tg
b
= cos
t
tg = cos21,2.tg19,94844= 0,2477
b
= 18,91
0
Với
t
=
tw
= arctg(
cos
tg
) = arctg(
94,0
20tg
) = 21,2
0
Do đó theo (6.34)
z
H
=
tw
b
2sin
cos2
=
2,21.2sin
91,18cos2
= 1,68
Theo (6.37)
=
m
b
w
.
sin.
=
2.
94844,19sin.100.45,0
=2,46
Do đó theo (6.38) z
=
1
=
673,1
1
= 0,77
Trong đó theo (6.38b)
= [ 1,88 - 3,2
+
21
11
zz
].cos = [ 1,88 - 3,2
+
94
1
22
1
].0,94 = 1,673
Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ
d
w1
=
1
2
+
m
w
u
a
=
122,4
100.2
+
= 38,314 mm
Theo (6.40) v =
60000
11
nd
w
=
60000
1425.314,38
= 2,5 m/s
Với v = 2,5 m/s theo bảng (6.13) dùng cấp chính xác 9 . Theo bảng (6.14) với
cấp chính xác 9 và v 2,5m/s , K
H
=1,13
Theo (6.42)
H
=
H
.g
0
.v
m
w
u
a
= 0,002.73.2,5
22,4
100
= 1,78
Trong đó theo bảng (6.15)
H
= 0,002
Theo bảng (6.16) g
0
= 73 . Do đó theo (6.41)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
7
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
K
H
= 1+
HH
wwH
KKT
db
1
1
2
= 1+
13,1.2,1.07,35475.2
314,38.100.45,0.78,1
= 1,032
theo (6.39) K
H
= K
H
.K
H
.K
H
= 1,13.1,2.1,032 = 1,4
Thay các giá trị vừa tính toán đợc vào (6.33) ta đợc:
H
= 274.1,716.0,779
2
314,38.22,4.100.45,0
)122,4(4,1.07,35475.2 +
= 483,4 Mpa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v =2,5 5 m/s z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn
cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 513,64.1.0,95.1 = 487,96 Mpa
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
96,487
4,48396,487
.100% =0,93%
4./Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo (6.43)
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
Theo bảng (6.7) K
F
= 1,41 (sơ đồ 3)
Theo bảng (6.14) với v = 2,5 2,5 m/s và cấp chính xác 9, K
F
= 1,37
Theo (6.47)
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,006.73.2,5
22,4
100
= 5,33
trong đó theo bảng (6.15)
F
= 0,006
theo bảng (6.16) g
0
= 73
Do đó theo (6.46)
K
Fv
= 1 +
FF
wwF
KKT
db
1
1
2
= 1 +
37,1.41,1.07,35475.2
314,38.100.45,0.33,5
= 1,067
K
F
= K
F
.K
F
.K
Fv
= 1,37.1,41.1,067 = 2,06
Với
= 1,673 , Y
=
1
=
673,1
1
= 0,598
Với = 19,94844
0
, Y
= 1 -
140
= 1 -
140
19,94844
= 0,857
Số răng tơng đơng:
z
v1
=
3
1
cos
z
=
19,94844cos
18
3
= 22
z
v2
=
3
2
cos
z
=
19,94844cos
76
3
= 92
Theo bảng (6.18) ta đợc Y
F1
= 4
Y
F2
= 3,6
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
8
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
K
H
= 1+
HH
wwH
KKT
db
1
1
2
= 1+
13,1.2,1.07,35475.2
314,38.100.45,0.78,1
= 1,032
theo (6.39) K
H
= K
H
.K
H
.K
H
= 1,13.1,2.1,032 = 1,4
Thay các giá trị vừa tính toán đợc vào (6.33) ta đợc:
H
= 274.1,716.0,779
2
314,38.22,4.100.45,0
)122,4(4,1.07,35475.2 +
= 483,4 Mpa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v =2,5 5 m/s z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn
cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 513,64.1.0,95.1 = 487,96 Mpa
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
96,487
4,48396,487
.100% =0,93%
4./Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo (6.43)
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
Theo bảng (6.7) K
F
= 1,41 (sơ đồ 3)
Theo bảng (6.14) với v = 2,5 2,5 m/s và cấp chính xác 9, K
F
= 1,37
Theo (6.47)
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,006.73.2,5
22,4
100
= 5,33
trong đó theo bảng (6.15)
F
= 0,006
theo bảng (6.16) g
0
= 73
Do đó theo (6.46)
K
Fv
= 1 +
FF
wwF
KKT
db
1
1
2
= 1 +
37,1.41,1.07,35475.2
314,38.100.45,0.33,5
= 1,067
K
F
= K
F
.K
F
.K
Fv
= 1,37.1,41.1,067 = 2,06
Với
= 1,673 , Y
=
1
=
673,1
1
= 0,598
Với = 19,94844
0
, Y
= 1 -
140
= 1 -
140
19,94844
= 0,857
Số răng tơng đơng:
z
v1
=
3
1
cos
z
=
19,94844cos
18
3
= 22
z
v2
=
3
2
cos
z
=
19,94844cos
76
3
= 92
Theo bảng (6.18) ta đợc Y
F1
= 4
Y
F2
= 3,6
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
8
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Với m = 2 , Y
S
= 1,08 0,0695ln(2) = 1,032
Y
R
= 1 (bánh răng phay)
K
xF
=1 (d
a
< 400mm), do đó theo (6,2) và (6.2a):
[
F1
] = [
F1
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 262,3.1.1,032.1 = 270,6936 Mpa
Tơng tự ta tính đợc
[
F2
] = [
F2
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 246,8.1.1,032.1 = 254,6976 Mpa
Thay các giá trị vừa tính vào công thức (6.43) ở trên:
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
=
2.314,38.100.45,0
4.857,0.598,0.06,2.07,35475.2
= 86,88 Mpa
F2
=
1
21
F
FF
Y
Y
=
4
6,3.88,86
= 78,192 Mpa
F1
< [
F1
] ;
F2
< [
F2
]
5./Kiểm nghiệm răng về quá tải
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 483,4
5,1
= 592,04 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 86,88.1,5 = 130,32 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 78,192.1,5 = 117,288 Mpa
6./Các thông số và kích thớc bộ truyền
Các thông số Giá trị
Môđun pháp m =2
Khoảng cách trục a
w
= 100 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 45
Tỉ số truyền U
m
= 4,22
Góc nghiêng răng
= 19,94844
0
Số răng Z
1
= 18
Z
2
= 76
Hệ số dịch chỉnh X
1
= 0
X
2
= 0
Đờng kính vòng chia d
1
= 38,2978mm
d
2
= 161,6167 mm
Góc prôfin gốc
= 20
0
Góc ăn khớp
tw
= 21,2
0
Hệ số trùng khớp ngang
= 1,673
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
9
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Với m = 2 , Y
S
= 1,08 0,0695ln(2) = 1,032
Y
R
= 1 (bánh răng phay)
K
xF
=1 (d
a
< 400mm), do đó theo (6,2) và (6.2a):
[
F1
] = [
F1
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 262,3.1.1,032.1 = 270,6936 Mpa
Tơng tự ta tính đợc
[
F2
] = [
F2
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 246,8.1.1,032.1 = 254,6976 Mpa
Thay các giá trị vừa tính vào công thức (6.43) ở trên:
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
=
2.314,38.100.45,0
4.857,0.598,0.06,2.07,35475.2
= 86,88 Mpa
F2
=
1
21
F
FF
Y
Y
=
4
6,3.88,86
= 78,192 Mpa
F1
< [
F1
] ;
F2
< [
F2
]
5./Kiểm nghiệm răng về quá tải
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 483,4
5,1
= 592,04 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 86,88.1,5 = 130,32 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 78,192.1,5 = 117,288 Mpa
6./Các thông số và kích thớc bộ truyền
Các thông số Giá trị
Môđun pháp m =2
Khoảng cách trục a
w
= 100 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 45
Tỉ số truyền U
m
= 4,22
Góc nghiêng răng
= 19,94844
0
Số răng Z
1
= 18
Z
2
= 76
Hệ số dịch chỉnh X
1
= 0
X
2
= 0
Đờng kính vòng chia d
1
= 38,2978mm
d
2
= 161,6167 mm
Góc prôfin gốc
= 20
0
Góc ăn khớp
tw
= 21,2
0
Hệ số trùng khớp ngang
= 1,673
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
9
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Phần 4: Tính toán cấp chậm: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
1./Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Theo (6.15a):
a
w1
= K
a
(u
1
+1)
[ ]
3
1
2
1
baH
H
u
KT
Theo bảng (6.6) chọn
ba
= 0,33
Theo bảng (6.5) với răng nghiêng K
a
= 43
Theo (6.16)
bd
= 0,5
ba
(u+1) = 0,5.0,33(2,78+1) = 0,62 do đó theo (6.7)
K
H
= 1,032 (sơ đồ 5)
T
1
= 149390,2 Nmm
a
w1
= 43(2,78+1)
[ ]
3
2
33,0.78,2.64,513
032,1.2,149390
= 139,85mm
Lấy a
w
= 140 mm
2./Xác định các thông số ăn khớp
Theo (6.17) m = (0,01 ữ 0,02)a
w
= (0,01 ữ 0,02)140 = (1,4 ữ 2,8)
Theo bảng (6.8) chọn môđun pháp m = 2
Chọn sơ bộ = 10
0
, do đó cos = 0,9848, theo (6.31) số răng bánh nhỏ
z
1
=
)1(
cos.2
+um
a
w
=
)178,2(2
9848,0.140.2
+
= 36,5
Chọn z
1
= 36
z
2
= uz
1
= 36.2,78 = 100,08
Chọn z
2
= 100
Tỉ số truyền thực sẽ là:
u
m
=
1
2
z
z
=
36
100
= 2,778
%100.
U
UU
m
=
%100.
78,2
778,278,2
= 0,07%
cos =
w
a
zzm
2
)(
21
+
=
140.2
)10036(2 +
= 0,9714
= 13,73603
0
3./Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo (6.33) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
10
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Phần 4: Tính toán cấp chậm: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
1./Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Theo (6.15a):
a
w1
= K
a
(u
1
+1)
[ ]
3
1
2
1
baH
H
u
KT
Theo bảng (6.6) chọn
ba
= 0,33
Theo bảng (6.5) với răng nghiêng K
a
= 43
Theo (6.16)
bd
= 0,5
ba
(u+1) = 0,5.0,33(2,78+1) = 0,62 do đó theo (6.7)
K
H
= 1,032 (sơ đồ 5)
T
1
= 149390,2 Nmm
a
w1
= 43(2,78+1)
[ ]
3
2
33,0.78,2.64,513
032,1.2,149390
= 139,85mm
Lấy a
w
= 140 mm
2./Xác định các thông số ăn khớp
Theo (6.17) m = (0,01 ữ 0,02)a
w
= (0,01 ữ 0,02)140 = (1,4 ữ 2,8)
Theo bảng (6.8) chọn môđun pháp m = 2
Chọn sơ bộ = 10
0
, do đó cos = 0,9848, theo (6.31) số răng bánh nhỏ
z
1
=
)1(
cos.2
+um
a
w
=
)178,2(2
9848,0.140.2
+
= 36,5
Chọn z
1
= 36
z
2
= uz
1
= 36.2,78 = 100,08
Chọn z
2
= 100
Tỉ số truyền thực sẽ là:
u
m
=
1
2
z
z
=
36
100
= 2,778
%100.
U
UU
m
=
%100.
78,2
778,278,2
= 0,07%
cos =
w
a
zzm
2
)(
21
+
=
140.2
)10036(2 +
= 0,9714
= 13,73603
0
3./Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo (6.33) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
10
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
H
= z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
Theo bảng (6.5) z
M
= 274 Mpa
1/3
Theo (6.35)
tg
b
= cos
t
tg = cos20,63.tg13,73603 = 0,2237
b
= 12,61
0
Với
t
=
tw
= arctg(
cos
tg
) = arctg(
9714.0
20tg
) = 20,63
0
Do đó theo (6.34)
z
H
=
tw
b
2sin
cos2
=
63,20.2sin
61,12cos2
= 1,72
Theo (6.37)
=
m
b
w
.
sin.
=
2.
73603,13sin.140.33,0
= 1,75
Do đó theo (6.38) z
=
1
=
763,1
1
= 0,75
Trong đó theo (6.38b)
= [ 1,88 - 3,2
+
21
11
zz
].cos = [ 1,88 - 3,2
+
100
1
36
1
].0,9714 = 1,763
Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ
d
w1
=
1
2
+
m
w
u
a
=
1778,2
140.2
+
= 74,113 mm
Theo (6.40) v =
60000
11
nd
w
=
60000
861,329.113,74.
= 1,28 m/s
Với v = 1,375 m/s theo bảng (6.13) dùng cấp chính xác 9. Theo bảng (6.14) với
cấp chính xác và v = 1,28 < 2,5 m/s, K
H
= 1,13
Theo (6.42)
H
=
H
.g
0
.v
m
w
u
a
= 0,002.73.1,28
778,2
140
= 1,33
Trong đó theo bảng (6.15)
H
= 0,002 ,theo bảng (6.16) g
0
= 73 . Do đó theo
(6.41)
K
H
= 1+
HH
wwH
KKT
db
1
1
2
= 1+
13,1.032,1.2,149390.2
113,74.140.33,0.33,1
= 1,013
theo (6.39) K
H
= K
H
.K
H
.K
H
= 1,13.1,032.1,013 = 1,18
Thay các giá trị vừa tính toán đợc vào (6.33) ta đợc:
H
=z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
=274.1,72.0,75
2
113,74.778,2.140.33,0
)1778,2(18,1.2,149390.2 +
=485,86 Mpa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v = 1,28 < 5 m/s, z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 513,64.1.0,95.1 = 487,96 Mpa
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
11
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
H
= z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
Theo bảng (6.5) z
M
= 274 Mpa
1/3
Theo (6.35)
tg
b
= cos
t
tg = cos20,63.tg13,73603 = 0,2237
b
= 12,61
0
Với
t
=
tw
= arctg(
cos
tg
) = arctg(
9714.0
20tg
) = 20,63
0
Do đó theo (6.34)
z
H
=
tw
b
2sin
cos2
=
63,20.2sin
61,12cos2
= 1,72
Theo (6.37)
=
m
b
w
.
sin.
=
2.
73603,13sin.140.33,0
= 1,75
Do đó theo (6.38) z
=
1
=
763,1
1
= 0,75
Trong đó theo (6.38b)
= [ 1,88 - 3,2
+
21
11
zz
].cos = [ 1,88 - 3,2
+
100
1
36
1
].0,9714 = 1,763
Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ
d
w1
=
1
2
+
m
w
u
a
=
1778,2
140.2
+
= 74,113 mm
Theo (6.40) v =
60000
11
nd
w
=
60000
861,329.113,74.
= 1,28 m/s
Với v = 1,375 m/s theo bảng (6.13) dùng cấp chính xác 9. Theo bảng (6.14) với
cấp chính xác và v = 1,28 < 2,5 m/s, K
H
= 1,13
Theo (6.42)
H
=
H
.g
0
.v
m
w
u
a
= 0,002.73.1,28
778,2
140
= 1,33
Trong đó theo bảng (6.15)
H
= 0,002 ,theo bảng (6.16) g
0
= 73 . Do đó theo
(6.41)
K
H
= 1+
HH
wwH
KKT
db
1
1
2
= 1+
13,1.032,1.2,149390.2
113,74.140.33,0.33,1
= 1,013
theo (6.39) K
H
= K
H
.K
H
.K
H
= 1,13.1,032.1,013 = 1,18
Thay các giá trị vừa tính toán đợc vào (6.33) ta đợc:
H
=z
M
z
H
z
2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
=274.1,72.0,75
2
113,74.778,2.140.33,0
)1778,2(18,1.2,149390.2 +
=485,86 Mpa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v = 1,28 < 5 m/s, z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 513,64.1.0,95.1 = 487,96 Mpa
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
11
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
96,487
86,48596,487
.100% =0,43%
4./Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo (6.43)
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
Theo bảng (6.7) K
F
= 1,082 (sơ đồ 5)
Theo bảng (6.14) với v = 1,28 2,5m/s và cấp chính xác 9, K
F
=1,37
Theo (6.47)
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,006.73.1,28
778,2
140
= 4
trong đó theo bảng (6.15)
F
= 0,006
theo bảng (6.16) g
0
= 73
Do đó theo (6.46)
K
Fv
= 1 +
FF
wwF
KKT
db
1
1
2
= 1 +
37,1.082,1.2,149390.2
113,74.140.33,0.4
= 1,031
K
F
= K
F
.K
F
.K
Fv
= 1,37.1,082.1,031 = 1,528
Với
= 1,763 , Y
=
1
=
763,1
1
= 0,567
Với = 13,74 , Y
= 1 -
140
= 1 -
140
74,13
= 0,902
Số răng tơng đơng:
z
v1
=
3
1
cos
z
=
74,13cos
36
3
= 40
z
v2
=
3
2
cos
z
=
74,13cos
108
3
= 110
Theo bảng (6.18) ta đợc Y
F1
= 3,7
Y
F2
= 3,6
Với m = 2 , Y
S
= 1,08 0,0695ln(2) = 1,032
Y
R
= 1 (bánh răng phay)
K
xF
=1 (d
a
< 400mm), do đó theo (6,2) và (6.2a):
[
F1
] = [
F1
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 262,3.1.1,032.1 = 270,6936 Mpa
Tơng tự ta tính đợc
[
F2
] = [
F2
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 246,8.1.1,032.1 = 254,6976 Mpa
Thay các giá trị vừa tính vào công thức (6.43) ở trên:
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
=
2.113,74.140.33,0
7,3.902,0.567,0.528,1.2,149390.2
= 126,15 Mpa
F2
=
1
21
F
FF
Y
Y
=
7,3
6,3.15,126
= 122,74 Mpa
5./Kiểm nghiệm răng về quá tải
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
12
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
96,487
86,48596,487
.100% =0,43%
4./Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo (6.43)
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
Theo bảng (6.7) K
F
= 1,082 (sơ đồ 5)
Theo bảng (6.14) với v = 1,28 2,5m/s và cấp chính xác 9, K
F
=1,37
Theo (6.47)
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,006.73.1,28
778,2
140
= 4
trong đó theo bảng (6.15)
F
= 0,006
theo bảng (6.16) g
0
= 73
Do đó theo (6.46)
K
Fv
= 1 +
FF
wwF
KKT
db
1
1
2
= 1 +
37,1.082,1.2,149390.2
113,74.140.33,0.4
= 1,031
K
F
= K
F
.K
F
.K
Fv
= 1,37.1,082.1,031 = 1,528
Với
= 1,763 , Y
=
1
=
763,1
1
= 0,567
Với = 13,74 , Y
= 1 -
140
= 1 -
140
74,13
= 0,902
Số răng tơng đơng:
z
v1
=
3
1
cos
z
=
74,13cos
36
3
= 40
z
v2
=
3
2
cos
z
=
74,13cos
108
3
= 110
Theo bảng (6.18) ta đợc Y
F1
= 3,7
Y
F2
= 3,6
Với m = 2 , Y
S
= 1,08 0,0695ln(2) = 1,032
Y
R
= 1 (bánh răng phay)
K
xF
=1 (d
a
< 400mm), do đó theo (6,2) và (6.2a):
[
F1
] = [
F1
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 262,3.1.1,032.1 = 270,6936 Mpa
Tơng tự ta tính đợc
[
F2
] = [
F2
].Y
R
.Y
S
.K
xF
= 246,8.1.1,032.1 = 254,6976 Mpa
Thay các giá trị vừa tính vào công thức (6.43) ở trên:
F1
=
mdb
YYYKT
ww
FF
1
11
2
=
2.113,74.140.33,0
7,3.902,0.567,0.528,1.2,149390.2
= 126,15 Mpa
F2
=
1
21
F
FF
Y
Y
=
7,3
6,3.15,126
= 122,74 Mpa
5./Kiểm nghiệm răng về quá tải
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
12
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 485,86
5,1
= 595,05 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 86,88.1,5 = 130,32 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 78,192.1,5 = 117,288 Mpa
6./Các thông số và kích thớc bộ truyền
Các thông số Giá trị
Môđun pháp m =2
Khoảng cách trục a
w
= 140 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 46,2
Tỉ số truyền U
m
= 2,778
Góc nghiêng răng
= 13,736
0
Số răng Z
1
= 36
Z
2
= 100
Hệ số dịch chỉnh X
1
= 0
X
2
= 0
Đờng kính vòng chia d
1
= 74,1198 mm
d
2
= 205,9048 mm
Góc prôfin gốc
= 20
0
Góc ăn khớp
tw
= 20,63
0
Hệ số trùng khớp ngang
= 1,763
Phần 4: Tính toán bộ truyền ngoài: Bộ truyền bánh răng côn:
Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 350
0
limH
= 2HB +70 ; S
H
= 1,1;
0
limF
= 1,8HB ; S
F
= 1,75
0
1limH
= 2HB
1
+ 70 = 2.265+70 = 600 Mpa
0
1limF
= 1,8HB
1
= 1,8.265 = 477
Mpa
0
2limH
= 2HB
2
+ 70 = 2.250+70 = 570 Mpa
0
2limF
= 1,8HB
2
= 1,8.250 = 450
Mpa
Theo (6.5) N
HO
= 30H
4,2
HB
, do đó:
N
HO1
= 30.265
2,4
= 1,96.10
7
N
HO2
= 30.250
2,4
= 1,7.10
7
N
FO
= 4.10
6
Theo (6.7)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
13
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 485,86
5,1
= 595,05 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 86,88.1,5 = 130,32 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 78,192.1,5 = 117,288 Mpa
6./Các thông số và kích thớc bộ truyền
Các thông số Giá trị
Môđun pháp m =2
Khoảng cách trục a
w
= 140 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 46,2
Tỉ số truyền U
m
= 2,778
Góc nghiêng răng
= 13,736
0
Số răng Z
1
= 36
Z
2
= 100
Hệ số dịch chỉnh X
1
= 0
X
2
= 0
Đờng kính vòng chia d
1
= 74,1198 mm
d
2
= 205,9048 mm
Góc prôfin gốc
= 20
0
Góc ăn khớp
tw
= 20,63
0
Hệ số trùng khớp ngang
= 1,763
Phần 4: Tính toán bộ truyền ngoài: Bộ truyền bánh răng côn:
Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 350
0
limH
= 2HB +70 ; S
H
= 1,1;
0
limF
= 1,8HB ; S
F
= 1,75
0
1limH
= 2HB
1
+ 70 = 2.265+70 = 600 Mpa
0
1limF
= 1,8HB
1
= 1,8.265 = 477
Mpa
0
2limH
= 2HB
2
+ 70 = 2.250+70 = 570 Mpa
0
2limF
= 1,8HB
2
= 1,8.250 = 450
Mpa
Theo (6.5) N
HO
= 30H
4,2
HB
, do đó:
N
HO1
= 30.265
2,4
= 1,96.10
7
N
HO2
= 30.250
2,4
= 1,7.10
7
N
FO
= 4.10
6
Theo (6.7)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
13
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
N
HE
= 60c(T
i
/T
max
)
3
n
i
t
i
N
HE2
= 60c.n
1
/u
1
t
i
(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/t
i
N
HE2
= 60.1.
283,2
65,118
.14400.(1
3
.1,5 + 0,75
3
.2) = 10,52.10
7
N
HE2
> N
HO1
K
HL2
= 1
K
HL1
= 1
Nh vậy theo (6.1a) sơ bộ ta có:
[
H
] =
0
limH
.K
HL
/S
H
[
H
]
1
= 600.1/1,1 = 545,45 Mpa
[
H
]
2
= 570.1/1,1 = 518,18 Mpa
Bánh răng côn răng thẳng nên ta chọn
[
H
] = [
H
]
min
= [
H
]
2
= 518,18 Mpa
Theo (6.7)
N
FE
= 60c(T
i
/T
max
)
6
n
i
t
i
N
FE2
= 60.1.
283,2
65,118
.14400.(1
6
.1,5 + 0,75
6
.2) = 8,3.10
7
Vì N
FE2
= 8,3.10
7
> N
FO
= 4.10
6
K
FL2
= 1
K
FL1
= 1
Theo (6.2a) với bộ truyền quay 1 chiều thì K
FC
= 1, ta có:
[
F
]
1
= 477.1.1/1,75 = 272,6 Mpa
[
F
]
2
= 450.1.1/1,75 = 257,1 Mpa
ứng suất quá tải cho phép: theo (6.10) và (6.11):
[
H
]
max
= 2,8.
ch2
= 2,8.580 = 1624 Mpa
[
F1
]
max
= 0,8.
ch1
= 0,8.580 = 464 Mpa
[
F2
]
max
= 0,8.
ch2
= 0,8.580 =464 Mpa
1. Chiều dài côn ngoài của bánh côn chủ động đợc xác định theo công thức
( )
[ ]
{ }
3
2
Hbebe
H1
2
Re
.u.K.K1
K.T
.1u.KR
+=
Trong đó : K
R
là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm răng và loại răng
K
(
)
3
1
dR
Mpa50100.5,0K.5,0 ===
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không dều tải trọng trên chiều rộng vành
của Bánh răng côn . Tra bảng 6-21
K
H
=1,06
K
be
là hệ số chiều rộng vành răng chọn K
25,0
be
=
33,0
25,02
283,2.25,0
2
.
=
=
be
be
K
uK
Thay số
R
( )
3
22
500.283,2.25,0.25,0106,1.8,404858.1283,2.50 +=
e
R
e
= 193,33 mm
2.Xác định các thông số ăn khớp
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
14
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
N
HE
= 60c(T
i
/T
max
)
3
n
i
t
i
N
HE2
= 60c.n
1
/u
1
t
i
(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/t
i
N
HE2
= 60.1.
283,2
65,118
.14400.(1
3
.1,5 + 0,75
3
.2) = 10,52.10
7
N
HE2
> N
HO1
K
HL2
= 1
K
HL1
= 1
Nh vậy theo (6.1a) sơ bộ ta có:
[
H
] =
0
limH
.K
HL
/S
H
[
H
]
1
= 600.1/1,1 = 545,45 Mpa
[
H
]
2
= 570.1/1,1 = 518,18 Mpa
Bánh răng côn răng thẳng nên ta chọn
[
H
] = [
H
]
min
= [
H
]
2
= 518,18 Mpa
Theo (6.7)
N
FE
= 60c(T
i
/T
max
)
6
n
i
t
i
N
FE2
= 60.1.
283,2
65,118
.14400.(1
6
.1,5 + 0,75
6
.2) = 8,3.10
7
Vì N
FE2
= 8,3.10
7
> N
FO
= 4.10
6
K
FL2
= 1
K
FL1
= 1
Theo (6.2a) với bộ truyền quay 1 chiều thì K
FC
= 1, ta có:
[
F
]
1
= 477.1.1/1,75 = 272,6 Mpa
[
F
]
2
= 450.1.1/1,75 = 257,1 Mpa
ứng suất quá tải cho phép: theo (6.10) và (6.11):
[
H
]
max
= 2,8.
ch2
= 2,8.580 = 1624 Mpa
[
F1
]
max
= 0,8.
ch1
= 0,8.580 = 464 Mpa
[
F2
]
max
= 0,8.
ch2
= 0,8.580 =464 Mpa
1. Chiều dài côn ngoài của bánh côn chủ động đợc xác định theo công thức
( )
[ ]
{ }
3
2
Hbebe
H1
2
Re
.u.K.K1
K.T
.1u.KR
+=
Trong đó : K
R
là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm răng và loại răng
K
(
)
3
1
dR
Mpa50100.5,0K.5,0 ===
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không dều tải trọng trên chiều rộng vành
của Bánh răng côn . Tra bảng 6-21
K
H
=1,06
K
be
là hệ số chiều rộng vành răng chọn K
25,0
be
=
33,0
25,02
283,2.25,0
2
.
=
=
be
be
K
uK
Thay số
R
( )
3
22
500.283,2.25,0.25,0106,1.8,404858.1283,2.50 +=
e
R
e
= 193,33 mm
2.Xác định các thông số ăn khớp
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
14
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo 6-52b : d
( )
mm
u
R
e
e
14,155
283,21
33,193.2
1
2
22
1
=
+
=
+
=
Tra bảng 6-22
24
1
=
p
Z
Vì ứng suất của cặp bánh răng đều nhỏ hơn 350 HB nên
Số răng bánh nhỏ
Z
4,3824.6,1.6,1
11
===
p
Z
lấy Z
1
= 38
Đờng kính trung bình và mô đun trung bình
d
( ) ( ) ( )
mmdK
ebem
74,13514,155.25,0.5,01.5,01
11
===
m
( )
mm
Z
d
m
tm
57,3
38
74,135
1
1
===
Mô đun vòng ngoài theo (6.56)
m
08,4
25,0.5,01
57,3
.5,01
=
=
=
be
tm
te
K
m
(mm)
Theo bảng 6-8 tập 1 lấy trị số tiêu chuẩn m
( )
mm
te
5=
Tính lại giá trị mô đun ,số răng
( ) ( ) ( )
mmKmm
betetm
375,425,0.5,01.55,01 ===
Z
03,31
375,4
48,139
1
1
===
tm
m
m
d
lấy Z
1
= 31 răng
Số răng bánh lớn
Z
7,7031.283,2.
12
=== Zu
lấy Z
2
= 70 răng
Tỷ số truyền thực
U
26,2
31
70
1
2
===
Z
Z
m
%100.
U
UU
m
=
%100.
283,2
26,2283,2
= 1%
Góc côn chia
0
1
0
2
0
2
1
1
94,6549,239090
06,24
70
31
===
=
=
= arctg
Z
Z
arctg
Đờng kính trung bình của bánh nhỏ
d
( )
mmmZ
tmm
625,135375,4.31
11
===
Chiều dài côn ngoài
R
( )
mmZZm
tee
39,1917031.5.5,0 5,0
222
2
2
1
=+=+=
3. Kiểm răng về độ bền tiếp xúc
Theo 6-58
m
2
1m
2
mH1HMH
U.d.b.85,01U.K.T.2.Z.Z.Z +=
Trong đó
Z
M
là hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp
Tra bảng 6-5 có Z
=
3
1
M
Mpa274
Theo bảng 6-12 với x
t
= 0 , Z
H
=1,76
Hệ số trùng khớp ngang theo (6.59a)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
15
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo 6-52b : d
( )
mm
u
R
e
e
14,155
283,21
33,193.2
1
2
22
1
=
+
=
+
=
Tra bảng 6-22
24
1
=
p
Z
Vì ứng suất của cặp bánh răng đều nhỏ hơn 350 HB nên
Số răng bánh nhỏ
Z
4,3824.6,1.6,1
11
===
p
Z
lấy Z
1
= 38
Đờng kính trung bình và mô đun trung bình
d
( ) ( ) ( )
mmdK
ebem
74,13514,155.25,0.5,01.5,01
11
===
m
( )
mm
Z
d
m
tm
57,3
38
74,135
1
1
===
Mô đun vòng ngoài theo (6.56)
m
08,4
25,0.5,01
57,3
.5,01
=
=
=
be
tm
te
K
m
(mm)
Theo bảng 6-8 tập 1 lấy trị số tiêu chuẩn m
( )
mm
te
5=
Tính lại giá trị mô đun ,số răng
( ) ( ) ( )
mmKmm
betetm
375,425,0.5,01.55,01 ===
Z
03,31
375,4
48,139
1
1
===
tm
m
m
d
lấy Z
1
= 31 răng
Số răng bánh lớn
Z
7,7031.283,2.
12
=== Zu
lấy Z
2
= 70 răng
Tỷ số truyền thực
U
26,2
31
70
1
2
===
Z
Z
m
%100.
U
UU
m
=
%100.
283,2
26,2283,2
= 1%
Góc côn chia
0
1
0
2
0
2
1
1
94,6549,239090
06,24
70
31
===
=
=
= arctg
Z
Z
arctg
Đờng kính trung bình của bánh nhỏ
d
( )
mmmZ
tmm
625,135375,4.31
11
===
Chiều dài côn ngoài
R
( )
mmZZm
tee
39,1917031.5.5,0 5,0
222
2
2
1
=+=+=
3. Kiểm răng về độ bền tiếp xúc
Theo 6-58
m
2
1m
2
mH1HMH
U.d.b.85,01U.K.T.2.Z.Z.Z +=
Trong đó
Z
M
là hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp
Tra bảng 6-5 có Z
=
3
1
M
Mpa274
Theo bảng 6-12 với x
t
= 0 , Z
H
=1,76
Hệ số trùng khớp ngang theo (6.59a)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
15
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Z
3
4
=
Theo 6.60 có
731,10cos
70
1
31
1
2,388,1
cos
11
2,388,1
21
=
+=
+=
m
ZZ
Z
3
731,14
=
= 0,87
K
H
là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K
HvHHH
K.K.K
=
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp
Theo bảng 6-21
1K
H
=
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không dều tải trọng trên chiều rộng vành răng
Theo bảng 6-21
06,1
=
H
K
K
HV
là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
Theo 6-63 K
HH1m
1mH
HV
K.K.T.2
d.b.
1+=
với
( )
m
m1m
0HH
u
1u.d
.v.g.
+
=
Theo bảng 6-15 , 6-16
006,0
H
=
;g
0
=82
Vận tốc vòng tính theo công thức 6-22
V=
( )
s
m
nd
m
84,0
60000
65,118.625,135.14,3
60000
11
==
Theo bảng 6-13 dùng cấp chính xác 9
Thay số
( )
78,5
26,2
126,2.625,135
.84,0.82.006,0 =
+
=
H
Chiều rộng vành răng
b
( )
mmRK
ebe
8745,4739,191.25,0. ===
04,1
1.06,1.404858,8.2
625,135.8745,47.78,5
1 =+=
HV
K
1,104,1.1.06,1 ==
H
K
Thay số vào 6-58
( )
Mpa
H
H
72,478
26,2.625,135.8745,47.85,0
126,21,1.404858,8.2
.87,0.76,1.274
2
2
=
+
=
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v = 0,87 < 5 m/s, z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
16
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Z
3
4
=
Theo 6.60 có
731,10cos
70
1
31
1
2,388,1
cos
11
2,388,1
21
=
+=
+=
m
ZZ
Z
3
731,14
=
= 0,87
K
H
là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K
HvHHH
K.K.K
=
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp
Theo bảng 6-21
1K
H
=
K
H
là hệ số kể đến sự phân bố không dều tải trọng trên chiều rộng vành răng
Theo bảng 6-21
06,1
=
H
K
K
HV
là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
Theo 6-63 K
HH1m
1mH
HV
K.K.T.2
d.b.
1+=
với
( )
m
m1m
0HH
u
1u.d
.v.g.
+
=
Theo bảng 6-15 , 6-16
006,0
H
=
;g
0
=82
Vận tốc vòng tính theo công thức 6-22
V=
( )
s
m
nd
m
84,0
60000
65,118.625,135.14,3
60000
11
==
Theo bảng 6-13 dùng cấp chính xác 9
Thay số
( )
78,5
26,2
126,2.625,135
.84,0.82.006,0 =
+
=
H
Chiều rộng vành răng
b
( )
mmRK
ebe
8745,4739,191.25,0. ===
04,1
1.06,1.404858,8.2
625,135.8745,47.78,5
1 =+=
HV
K
1,104,1.1.06,1 ==
H
K
Thay số vào 6-58
( )
Mpa
H
H
72,478
26,2.625,135.8745,47.85,0
126,21,1.404858,8.2
.87,0.76,1.274
2
2
=
+
=
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo (6.1) với v = 0,87 < 5 m/s, z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5
1,25àm, do đó z
R
= 0,95 ; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1 do đó theo (6.1) và (6.1a) ta
có:
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
16
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 518,18.1.0,95.1 = 492,271 Mpa
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
271,492
72,478271,492
.100% =2,75%
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo 6-65
1mtm
1FF1
1F
d.m.b.85,0
Y.Y.Y.K.T.2
=
Trong đó :
T
1
:Mô men xoắn trên bánh chủ động T
1
=404858,8 N.mm
m
tm
Mô đun trung bình m
( )
mm
tm
375,4=
b : Chiều rộng vành răng b = 47,8475(mm)
d
1m
Đờng kính trung bình của bánh chủ động d
1m
= 135,625
Y
là hệ số kể đến độ nghiêng của răng , với răng thẳng Y
1=
Hệ số dịch chỉnh x
1
= x
2
= 0,28
Tra bảng 6-18 ta đợc Y
F1
=3,8 ; Y
F2
=3,61
K
F
là hệ số tải trọng khi tính về uốn : K
FVFFF
K.K.K
=
K
F
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi
tính về uốn
Với K
be
= 0,25 tỉ số K
be
.u/(2-K
be
) = 0,33 Tra bảng 6-21
1K
F
=
,12
K
F
là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn
khớp khi tính về uốn với bánh răng thẳng K
F
= 1
K
FV
là hệ số kể đến tải trọng động xuát hiện trong vùng ăn khớp
K
FF1
1mF
FV
K.K.T.2
d.b.
1+=
với
( )
u
1ud
.V.g.
1m
0FF
+
=
Tra bảng 6-15,6-16 đợc
82;016,0
0
== g
F
Thay số
( )
24,111,1.1.12,1
11,1
1.12,1.8,404858.2
625,135.8745,47.41,15
1
41,15
26,2
126,2.625,135
.84,0.82.016,0
==
=+=
=
+
=
F
FV
F
K
K
Y
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng Y
577,0
731,1
1
1
===
Thay vào 6-65
( )
( )
Mpa
Y
Y
Mpa
F
F
FF
F
65,86
8,3
61,3
.22,91.
22,91
625,135.375,4.8475,47.85,0
8,3.1.577,0.24,1.8,404858.2
1
2
12
1
===
==
Nh vậy độ bền uốn đợc đảm bảo
5. Kiểm nghiệm răng về quá tải
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
17
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
[
H
] = [
H
].z
v
.z
R
.K
xH
= 518,18.1.0,95.1 = 492,271 Mpa
Kiểm nghiệm ứng suất:
[ ]
[ ]
H
HH
.100% =
271,492
72,478271,492
.100% =2,75%
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo 6-65
1mtm
1FF1
1F
d.m.b.85,0
Y.Y.Y.K.T.2
=
Trong đó :
T
1
:Mô men xoắn trên bánh chủ động T
1
=404858,8 N.mm
m
tm
Mô đun trung bình m
( )
mm
tm
375,4=
b : Chiều rộng vành răng b = 47,8475(mm)
d
1m
Đờng kính trung bình của bánh chủ động d
1m
= 135,625
Y
là hệ số kể đến độ nghiêng của răng , với răng thẳng Y
1=
Hệ số dịch chỉnh x
1
= x
2
= 0,28
Tra bảng 6-18 ta đợc Y
F1
=3,8 ; Y
F2
=3,61
K
F
là hệ số tải trọng khi tính về uốn : K
FVFFF
K.K.K
=
K
F
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi
tính về uốn
Với K
be
= 0,25 tỉ số K
be
.u/(2-K
be
) = 0,33 Tra bảng 6-21
1K
F
=
,12
K
F
là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn
khớp khi tính về uốn với bánh răng thẳng K
F
= 1
K
FV
là hệ số kể đến tải trọng động xuát hiện trong vùng ăn khớp
K
FF1
1mF
FV
K.K.T.2
d.b.
1+=
với
( )
u
1ud
.V.g.
1m
0FF
+
=
Tra bảng 6-15,6-16 đợc
82;016,0
0
== g
F
Thay số
( )
24,111,1.1.12,1
11,1
1.12,1.8,404858.2
625,135.8745,47.41,15
1
41,15
26,2
126,2.625,135
.84,0.82.016,0
==
=+=
=
+
=
F
FV
F
K
K
Y
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng Y
577,0
731,1
1
1
===
Thay vào 6-65
( )
( )
Mpa
Y
Y
Mpa
F
F
FF
F
65,86
8,3
61,3
.22,91.
22,91
625,135.375,4.8475,47.85,0
8,3.1.577,0.24,1.8,404858.2
1
2
12
1
===
==
Nh vậy độ bền uốn đợc đảm bảo
5. Kiểm nghiệm răng về quá tải
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
17
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 518,18
5,1
= 634,64 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 272,6.1,5 = 408,9 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 257,1.1,5 = 385,65 Mpa
Nh vậy răng thỏa mãn điều kiện về quá tải
6. Các thông số và kích thớc bộ truyền bánh răng côn
Chiều dài côn ngoài R
e
= 191,39
Môđun vòng ngoài m
te
= 5
Chiều rộng vành răng b
w
= 47,8475
Tỉ số truyền U
m
= 2,26
Góc nghiêng của răng
= 0
0
Số răng bánh răng Z
1
= 31
Z
2
= 70
Hệ số dịch chỉnh chiều cao X
1
= 0,28
X
2
= 0,28
Đờng kính chia ngoài d
e1
=155
d
e2
= 350
Góc côn chia
1
= 24,06 ;
2
= 65,94
Chiều cao răng ngoài h
e
= 11
Chiều cao đầu răng ngoài h
ae1
= 6,4 ; h
ae2
= 3,6
Chiều cao chân răng ngoài h
fe1
= 4,6 ; h
fe2
= 7,4
Đờng kính đỉnh răng ngoài d
ae1
= 166,6879 ; d
ae2
= 157,9353
C. Thiết kế trục và then
i . Chọn vật liệu
Trục là bộ phận quan trọng trong hộp giảm tốc có tác dụng truyền chuyển động
quay giữa các bánh răng ăn khớp .Đồng thời , trục còn tiếp nhận đồng thời cả mômem
uốn và mô men xoắn . Mặt khác , theo yêu cầu thiết kế trục còn làm việc trong thời
gian dài ( 6 năm , mỗi năm làm việc 300 ngày , mỗi ngày làm việc 8 giờ)
Do những yêu cầu và đặc điểm trên nên ngoài thiết kế đạt độ chính xác hình học
cao . Trục còn phải đảm bảo về độ cứng vững, độ bền mỏi, độ ổn định dao động
Vì vậy, để đảm bảo yêu cầu làm việc trên , yêu cầu ngời thiết kế chọn vật liệu chế tạo
hợp lý , giá thành rẻ , dễ gia công . từ đó ta chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có :
b
600 Mpa
[] = 12 20 (Mpa)
II.Tính thiết kế trục về độ bền
1.Xác định lực tác dụng lên các bộ truyền
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
18
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Theo (6.48) với K
qt
=
T
T
max
=
1
1
5,1
T
T
= 1,5
H1max
=
H
qt
K
= 518,18
5,1
= 634,64 Mpa
Theo (6.49)
F1max
=
F1
K
qt
= 272,6.1,5 = 408,9 Mpa
F2max
=
F2
K
qt
= 257,1.1,5 = 385,65 Mpa
Nh vậy răng thỏa mãn điều kiện về quá tải
6. Các thông số và kích thớc bộ truyền bánh răng côn
Chiều dài côn ngoài R
e
= 191,39
Môđun vòng ngoài m
te
= 5
Chiều rộng vành răng b
w
= 47,8475
Tỉ số truyền U
m
= 2,26
Góc nghiêng của răng
= 0
0
Số răng bánh răng Z
1
= 31
Z
2
= 70
Hệ số dịch chỉnh chiều cao X
1
= 0,28
X
2
= 0,28
Đờng kính chia ngoài d
e1
=155
d
e2
= 350
Góc côn chia
1
= 24,06 ;
2
= 65,94
Chiều cao răng ngoài h
e
= 11
Chiều cao đầu răng ngoài h
ae1
= 6,4 ; h
ae2
= 3,6
Chiều cao chân răng ngoài h
fe1
= 4,6 ; h
fe2
= 7,4
Đờng kính đỉnh răng ngoài d
ae1
= 166,6879 ; d
ae2
= 157,9353
C. Thiết kế trục và then
i . Chọn vật liệu
Trục là bộ phận quan trọng trong hộp giảm tốc có tác dụng truyền chuyển động
quay giữa các bánh răng ăn khớp .Đồng thời , trục còn tiếp nhận đồng thời cả mômem
uốn và mô men xoắn . Mặt khác , theo yêu cầu thiết kế trục còn làm việc trong thời
gian dài ( 6 năm , mỗi năm làm việc 300 ngày , mỗi ngày làm việc 8 giờ)
Do những yêu cầu và đặc điểm trên nên ngoài thiết kế đạt độ chính xác hình học
cao . Trục còn phải đảm bảo về độ cứng vững, độ bền mỏi, độ ổn định dao động
Vì vậy, để đảm bảo yêu cầu làm việc trên , yêu cầu ngời thiết kế chọn vật liệu chế tạo
hợp lý , giá thành rẻ , dễ gia công . từ đó ta chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có :
b
600 Mpa
[] = 12 20 (Mpa)
II.Tính thiết kế trục về độ bền
1.Xác định lực tác dụng lên các bộ truyền
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
18
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Bỏ qua ma sát giữa các răng , bỏ qua trọng lợng bản thân và các chi tiết lắp trên
trục thì lực tác dụng lên bộ truyền gồm 3 lực
Lực vòng
t
F
có phơng tiếp tuyến với vòng lăn ,chiều ngợc với chiều
Lực hớng tâm F
R
có phơng hớng kính ,chiều hớng về tâm mỗi bánh
Lực hớng trục F
a
có phơng song song với trục ,chiều hớng vào bề mặt làm việc
của răng
Phơng chiều của các lực đợc xác định nh trên sơ đồ sau :
a. Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh
F
( )
2
1
1
1
807,1851
314,38
07,35475.2
.2
t
m
t
FN
d
T
====
F
( )
2
0
.1
1
115,764
94,0
2,21
.807,1851
cos
.
r
twt
r
FN
tg
tgF
====
( )
2
0
11
116,672948,19.807,1851.
ata
FNtgtgFF ====
b.Lực tác dụng lên bộ truyền cấp chậm
F
t3
=
( )
4
3
2
42,4031
113,74
2,149390.2
.2
t
w
FN
d
T
===
F
( )
4
0
.3
3
4,1562
9714,0
63,20
.42,4031
cos
.
r
twt
r
FN
tg
tgF
====
F
4
0
33
)(44,98574,13.42,4031.
ata
FNtgtgF ====
c.Lực tác dụng lên khớp nối
F
r
=(0,2 0,3)F
t
(N)
F
t
: Lực vòng trên khớp nối.
F
t
=
t
D
T2
=
90
07,35475.2
= 788,3 (N)
D
t
: Đờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục đàn hồi.
F
r
= 0,2F
t
= 0,2.788,3 = 157,66 (N)
d. Lực tác dụng lên bộ truyền ngoài
F
t5
=
( )
6
5
3
27,5970
625,135
83,404858.2
.2
t
m
FN
d
T
===
F
r5
= F
t5
.tgcos
1
= 5970,27.tg20
0
.cos24,06
0
= 1984,2 (N) = F
a6
F
a5
= F
t5
.tgsin
1
= 5970,27.tg20
0
.sin24,06
0
= 885,92 (N) = F
r6
2. Tính sơ bộ đờng kính trục
Theo 10-9 tập 1 đờng kính sơ bộ đợc tính theo công thức sau
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
19
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Bỏ qua ma sát giữa các răng , bỏ qua trọng lợng bản thân và các chi tiết lắp trên
trục thì lực tác dụng lên bộ truyền gồm 3 lực
Lực vòng
t
F
có phơng tiếp tuyến với vòng lăn ,chiều ngợc với chiều
Lực hớng tâm F
R
có phơng hớng kính ,chiều hớng về tâm mỗi bánh
Lực hớng trục F
a
có phơng song song với trục ,chiều hớng vào bề mặt làm việc
của răng
Phơng chiều của các lực đợc xác định nh trên sơ đồ sau :
a. Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh
F
( )
2
1
1
1
807,1851
314,38
07,35475.2
.2
t
m
t
FN
d
T
====
F
( )
2
0
.1
1
115,764
94,0
2,21
.807,1851
cos
.
r
twt
r
FN
tg
tgF
====
( )
2
0
11
116,672948,19.807,1851.
ata
FNtgtgFF ====
b.Lực tác dụng lên bộ truyền cấp chậm
F
t3
=
( )
4
3
2
42,4031
113,74
2,149390.2
.2
t
w
FN
d
T
===
F
( )
4
0
.3
3
4,1562
9714,0
63,20
.42,4031
cos
.
r
twt
r
FN
tg
tgF
====
F
4
0
33
)(44,98574,13.42,4031.
ata
FNtgtgF ====
c.Lực tác dụng lên khớp nối
F
r
=(0,2 0,3)F
t
(N)
F
t
: Lực vòng trên khớp nối.
F
t
=
t
D
T2
=
90
07,35475.2
= 788,3 (N)
D
t
: Đờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục đàn hồi.
F
r
= 0,2F
t
= 0,2.788,3 = 157,66 (N)
d. Lực tác dụng lên bộ truyền ngoài
F
t5
=
( )
6
5
3
27,5970
625,135
83,404858.2
.2
t
m
FN
d
T
===
F
r5
= F
t5
.tgcos
1
= 5970,27.tg20
0
.cos24,06
0
= 1984,2 (N) = F
a6
F
a5
= F
t5
.tgsin
1
= 5970,27.tg20
0
.sin24,06
0
= 885,92 (N) = F
r6
2. Tính sơ bộ đờng kính trục
Theo 10-9 tập 1 đờng kính sơ bộ đợc tính theo công thức sau
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
19
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
d
[ ]
3
20
.,
T
trong đó :
- T là mô men xoắn trên trục.
-
[ ]
Là ứng suất xoắn cho phép , đối với thép
[ ]
=12
20(Mpa) chọn
[ ]
=20(Mpa)
-Trục 1
7,20
20.2,0
07,35475
3
1
=d
Lấy d
1
= 28(mm)
-Trục 2 d
42,33
20.2,0
2,149390
3
2
=
Lấy d
2
= 35 (mm)
-Trục 3 d
6,46
20.2,0
83,404858
3
3
=
Lấy d
3
= 50 (mm)
- Đờng kính trục động cơ điện: Theo bảng P1.7 ta có d = 32 mm
- Dựa theo khớp nối, tra bảng 16-10a ta có:
T = 125 Nm d
tr
= 28 mm
d
tr
và d
đc
thoả mãn điều kiện d
tr
= (0,8 1,2)d
đc
3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Chiều dài trục cũng nh khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực phụ
thuộc vào sơ đồ động , chiều dài may ơ của các chi tiết quay , chiều rộng ổ , khe hở cần
thiết và các yếu tố khác
Theo bảng 10-2 tập 1 ta có thể xác định đợc chiều rộng ổ lăn b
0
theo d
sb
( )
mmb 21
0
=
- Chiều rộng may ơ ở nửa khớp nối , ở đây là nối trục vòng đàn hồi nên
( ) ( )
70 2,3928.5,2 4,1.5,2 4,1
111
=== dl
m
chọn l
( )
mm
m
51
11
=
- Chiều rộng may ơ của bánh răng trụ .
l
m22
= (1,2 1,5).d
2
= (1,2 1,3).35 = (42 45,5)
l
m34
= (1,2 1,5).d
3
= (1,2 1,5).50 = (60 75)
Dựa vào bề rộng b của răng ta chọn l
m22
= l
m32
= 51 (mm)
l
m43
= 60 (mm)
- Chiều rộng may ơ của bánh răng côn .
L
m53
= l
m43
= 60 (mm)
- Xác định chiều dài giữa các ổ
+ Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng
cách giữa các chi tiết quay k
1
= 10
+ Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp k
2
= 6
+ Khoảng các từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ k
3
= 10
+ Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông h
n
= 15
Dựa vào sơ đồ tính khoảng cách đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp hình
10.7 ta có chiều dài trục nh sau:
Trục II:
L
22
= 0,5.(l
m22
+b
0
) + k
1
+ k
2
= 0,5.(51+21) + 10 + 6 = 52 (mm)
L
23
= l
22
+ 0,5.(l
m22
+l
m23
) + k
1
= 52 + 0,5.(51+51)+10 =113 mm
L
21
=l
m22
+ l
m23
+ 3.k
1
+ 2.k
2
+ b
0
= 51 + 51 + 3.10 + 2.6 + 21 = 165 (mm)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
20
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
d
[ ]
3
20
.,
T
trong đó :
- T là mô men xoắn trên trục.
-
[ ]
Là ứng suất xoắn cho phép , đối với thép
[ ]
=12
20(Mpa) chọn
[ ]
=20(Mpa)
-Trục 1
7,20
20.2,0
07,35475
3
1
=d
Lấy d
1
= 28(mm)
-Trục 2 d
42,33
20.2,0
2,149390
3
2
=
Lấy d
2
= 35 (mm)
-Trục 3 d
6,46
20.2,0
83,404858
3
3
=
Lấy d
3
= 50 (mm)
- Đờng kính trục động cơ điện: Theo bảng P1.7 ta có d = 32 mm
- Dựa theo khớp nối, tra bảng 16-10a ta có:
T = 125 Nm d
tr
= 28 mm
d
tr
và d
đc
thoả mãn điều kiện d
tr
= (0,8 1,2)d
đc
3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Chiều dài trục cũng nh khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực phụ
thuộc vào sơ đồ động , chiều dài may ơ của các chi tiết quay , chiều rộng ổ , khe hở cần
thiết và các yếu tố khác
Theo bảng 10-2 tập 1 ta có thể xác định đợc chiều rộng ổ lăn b
0
theo d
sb
( )
mmb 21
0
=
- Chiều rộng may ơ ở nửa khớp nối , ở đây là nối trục vòng đàn hồi nên
( ) ( )
70 2,3928.5,2 4,1.5,2 4,1
111
=== dl
m
chọn l
( )
mm
m
51
11
=
- Chiều rộng may ơ của bánh răng trụ .
l
m22
= (1,2 1,5).d
2
= (1,2 1,3).35 = (42 45,5)
l
m34
= (1,2 1,5).d
3
= (1,2 1,5).50 = (60 75)
Dựa vào bề rộng b của răng ta chọn l
m22
= l
m32
= 51 (mm)
l
m43
= 60 (mm)
- Chiều rộng may ơ của bánh răng côn .
L
m53
= l
m43
= 60 (mm)
- Xác định chiều dài giữa các ổ
+ Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng
cách giữa các chi tiết quay k
1
= 10
+ Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp k
2
= 6
+ Khoảng các từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ k
3
= 10
+ Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông h
n
= 15
Dựa vào sơ đồ tính khoảng cách đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp hình
10.7 ta có chiều dài trục nh sau:
Trục II:
L
22
= 0,5.(l
m22
+b
0
) + k
1
+ k
2
= 0,5.(51+21) + 10 + 6 = 52 (mm)
L
23
= l
22
+ 0,5.(l
m22
+l
m23
) + k
1
= 52 + 0,5.(51+51)+10 =113 mm
L
21
=l
m22
+ l
m23
+ 3.k
1
+ 2.k
2
+ b
0
= 51 + 51 + 3.10 + 2.6 + 21 = 165 (mm)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
20
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Trục I:
Khoảng cách phía trong hộp giảm tốc lấy nh trục II
Khoảng công xôn phía ngoài hộp giảm tốc đợc tính:
L
cki
= 0,5.(l
mki
+ b
0
) + k
3
+ h
n
L
c11
= 0,5.(51+21) + 10 + 15 = 61 (mm)
L
mki
: chiều dài may ơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k.
Trục III:
Khoảng cách phía trong hộp giảm tốc lấy nh trục II
Khoảng công xôn phía ngoài hộp giảm tốc đợc tính:
L
cki
= 0,5.(l
mki
+ b
0
) + k
3
+ h
n
L
c34
= 0,5.(60+21) + 10 + 15 = 65,5 (mm)
4. Xác định chính xác đờng kính và chiều dài các đoạn trục
a. Trục I: Ta có sơ đồ tính lực và mômen nh sau
F
ly01
+ F
ly11
= F
y11
F
ly11
.l
21
- F
z11
.R
1
- F
y11
.l
22
= 0
F
ly11
=
165
157,19.116,67252.115,764 +
= 318,85 (N)
F
ly01
= 764,115 318,85 = 445,265 (N)
F
lx11
+ F
lx01
= F
x11
F
r
F
lx01
.l
21
+ F
r
(l
21
+l
c11
) = F
x11
(l
21
-l
22
)
F
lx01
=
165
)61165.(66,157)52165.(807,1851 +
= 1052,3 (N)
F
lx11
= 1651,947-1052,3 = 599,647 (N)
Biểu đồ mômen:
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
21
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
Trục I:
Khoảng cách phía trong hộp giảm tốc lấy nh trục II
Khoảng công xôn phía ngoài hộp giảm tốc đợc tính:
L
cki
= 0,5.(l
mki
+ b
0
) + k
3
+ h
n
L
c11
= 0,5.(51+21) + 10 + 15 = 61 (mm)
L
mki
: chiều dài may ơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k.
Trục III:
Khoảng cách phía trong hộp giảm tốc lấy nh trục II
Khoảng công xôn phía ngoài hộp giảm tốc đợc tính:
L
cki
= 0,5.(l
mki
+ b
0
) + k
3
+ h
n
L
c34
= 0,5.(60+21) + 10 + 15 = 65,5 (mm)
4. Xác định chính xác đờng kính và chiều dài các đoạn trục
a. Trục I: Ta có sơ đồ tính lực và mômen nh sau
F
ly01
+ F
ly11
= F
y11
F
ly11
.l
21
- F
z11
.R
1
- F
y11
.l
22
= 0
F
ly11
=
165
157,19.116,67252.115,764 +
= 318,85 (N)
F
ly01
= 764,115 318,85 = 445,265 (N)
F
lx11
+ F
lx01
= F
x11
F
r
F
lx01
.l
21
+ F
r
(l
21
+l
c11
) = F
x11
(l
21
-l
22
)
F
lx01
=
165
)61165.(66,157)52165.(807,1851 +
= 1052,3 (N)
F
lx11
= 1651,947-1052,3 = 599,647 (N)
Biểu đồ mômen:
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
21
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
z
y
Flx
11
Fly
11
Flx
01
Fly
01
Mx
My
T
23153,78Nmm
36030,05Nmm
9617,26Nmm
74297,16Nmm
35475,07Nmm
0
1
Fz
Fr
Fz
11
Fy
11
Fx
11
1 2 3 4 5
-TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn j theo c«ng thøc :
[ ]
3
tdj
j
.1,0
M
d
σ
=
trong ®ã :
[ ]
σ
lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10-5
[ ]
( )
Mpa63=→ σ
M
tdj
=
22
75,0
jj
TM +
M
j
=
22
75,0
xjyi
MM +
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
22
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
z
y
Flx
11
Fly
11
Flx
01
Fly
01
Mx
My
T
23153,78Nmm
36030,05Nmm
9617,26Nmm
74297,16Nmm
35475,07Nmm
0
1
Fz
Fr
Fz
11
Fy
11
Fx
11
1 2 3 4 5
-TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn j theo c«ng thøc :
[ ]
3
tdj
j
.1,0
M
d
σ
=
trong ®ã :
[ ]
σ
lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10-5
[ ]
( )
Mpa63=→ σ
M
tdj
=
22
75,0
jj
TM +
M
j
=
22
75,0
xjyi
MM +
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
22
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
- Tại tiết diện 1
M
x1
= 0 Nmm
M
y1
= 0 Nmm
T
1
= 35475,07 Nmm
d
1
= 17,79 ta chọn d
1
= 28 mm ( phù hợp với yêu cầu lắp ráp)
- Tại tiết diện 2
M
x2
= 0 Nmm
M
y2
= 9617,26 Nmm
T
2
= 35475,07 Nmm
d
2
= 18 ta chọn d
2
= 30 mm
- Tại tiết diện 3
M
x3
= 36030,05 Nmm
M
y3
= 74297,16 Nmm
T
3
= 35475,07 Nmm
d
3
= 24 ta chọn d
3
= 32 mm
- Tại tiết diện 4
M
x4
= 0 Nmm
M
y4
= 0 Nmm
T
4
= 0 Nmm
Ta chọn d
4
= 30 mm
- Tại tiết diện 5
M
x5
= 0 Nmm
M
y5
= 0 Nmm
T
5
= 0 Nmm
Ta chọn d
5
= 28 mm
b. Trục II: Ta có sơ đồ tính lực và mômen nh sau
F
ly12
+ F
ly02
= F
y32
F
y22
F
ly02
.l
21
+ F
z32
.R
3
+ F
y32
.(l
21
l
23
) = F
z22
.R
2
+ F
y22
.(l
21
- l
22
)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
23
Đồ án chi tiết máy Giáo viên hớng dẫn: Đoàn Yên Thế
- Tại tiết diện 1
M
x1
= 0 Nmm
M
y1
= 0 Nmm
T
1
= 35475,07 Nmm
d
1
= 17,79 ta chọn d
1
= 28 mm ( phù hợp với yêu cầu lắp ráp)
- Tại tiết diện 2
M
x2
= 0 Nmm
M
y2
= 9617,26 Nmm
T
2
= 35475,07 Nmm
d
2
= 18 ta chọn d
2
= 30 mm
- Tại tiết diện 3
M
x3
= 36030,05 Nmm
M
y3
= 74297,16 Nmm
T
3
= 35475,07 Nmm
d
3
= 24 ta chọn d
3
= 32 mm
- Tại tiết diện 4
M
x4
= 0 Nmm
M
y4
= 0 Nmm
T
4
= 0 Nmm
Ta chọn d
4
= 30 mm
- Tại tiết diện 5
M
x5
= 0 Nmm
M
y5
= 0 Nmm
T
5
= 0 Nmm
Ta chọn d
5
= 28 mm
b. Trục II: Ta có sơ đồ tính lực và mômen nh sau
F
ly12
+ F
ly02
= F
y32
F
y22
F
ly02
.l
21
+ F
z32
.R
3
+ F
y32
.(l
21
l
23
) = F
z22
.R
2
+ F
y22
.(l
21
- l
22
)
Sinh viên thực hiện Phạm Trung Dũng 43M
23
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
F
ly02
=
165
0565,37.44,98552.4,1652885,80.116,672113.115,764 −−+
= 139,074 (N)
F
ly12
= 1562,4-764,115 – 139,074 = 659,211 (N)
F
lx12
+ F
lx02
= F
x22
+ F
x32
F
lx12
.l
21
= F
x22
.l
22
+ F
x32
.l
23
F
lx12
=
165
113.42,403152.807,1851 +
= 3344,51 (N)
F
lx02
= 1851,807 + 4031,42 – 3344,51 = 2538,717 (N)
BiÓu ®å m«men:
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
24
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
F
ly02
=
165
0565,37.44,98552.4,1652885,80.116,672113.115,764 −−+
= 139,074 (N)
F
ly12
= 1562,4-764,115 – 139,074 = 659,211 (N)
F
lx12
+ F
lx02
= F
x22
+ F
x32
F
lx12
.l
21
= F
x22
.l
22
+ F
x32
.l
23
F
lx12
=
165
113.42,403152.807,1851 +
= 3344,51 (N)
F
lx02
= 1851,807 + 4031,42 – 3344,51 = 2538,717 (N)
BiÓu ®å m«men:
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
24
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
132013,284Nmm
7231,848Nmm
z
x
y
Fx
22
173914,52Nmm
149783,41Nmm
54364,102Nmm
Fz
T
My
Mx
Fz
32
Fy
22
Fly
02
Flx
02
Fly
12
Flx
12
Fy
32
Fx
32
Fz
22
34278,97Nmm
36516,46Nmm
0 1
1 2 3 4
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
25
§å ¸n chi tiÕt m¸y Gi¸o viªn híng dÉn: §oµn Yªn ThÕ
132013,284Nmm
7231,848Nmm
z
x
y
Fx
22
173914,52Nmm
149783,41Nmm
54364,102Nmm
Fz
T
My
Mx
Fz
32
Fy
22
Fly
02
Flx
02
Fly
12
Flx
12
Fy
32
Fx
32
Fz
22
34278,97Nmm
36516,46Nmm
0 1
1 2 3 4
Sinh viªn thùc hiÖn Ph¹m Trung Dòng – 43M
25
