tính toán động học hệ dẫn động, chương 5 pot

chng 5:

tính bộ truyền xích
Vì trục 3 kéo 2 xích nh- nhau nên chỉ tính toán cho một xích
Các thông số ban đầu :
P=
79,1
2
58,3
2

III
P
Kw
u
x
= 3
n
3
=94,2 vg/ph
1.Chọn loại xích :
Vì tải trọng nhỏ , vận tốc thấp nên ta chọn xích ống con lăn .xích
ống con lăn có độ bền cao
hơn xích ống và chế tạo không phức tạp nh- xích răng. Do đó đ-ợc
dùng phổ biến .
2.Xác định các thông số của xích và bộ truyền :
+, Theo bảng 5.4 tttk hdđ cơ khí tập 1 ,với u
x
=3, chọn số răng đĩa
nhỏ :

Chọn Z
1
= 25
+, Do đó số răng đĩa lớn là : Z
2
= u
x
.Z
1
= 3. 25 = 75 Z
max
=120(thoả mãn điều kiện xích ăn khớp đúng)
+, Theo công thức( 5.3 ) công suất tính toán :
P
t
=P.k.k
n.
.k
z
Trong đó :
P: là công suất cần truyền qua bộ truyền xích
k
z
: là hệ số số răng , với Z
1
=25 k
z
= 25/Z
1
= 1

k
n
: Hệ số số vòng quay, số vòng quay của đĩa cơ sở, chọn
:n
01
=50vg/ph

k
n
=n
01
/n
1
=50/94,2 = 0,53
_Theo công thức (5.3) và bảng 5.6:
k = k
đ
.k
0
.k
a
.k
đc
.k
b
.k
c
: tích các hệ số thành phần
Trong đó:
k

0
: hệ số kể đến ảnh h-ởng của kích th-ớc bộ truyền ;
k
0
=1 (đ-ờng nối tâm các đĩa xích làm với ph-ơng nằm ngang
một góc
60
o
)
k
a
: hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích ;k
a
=1( chọn a
= 40p)
k
đ
: hệ số tải trọng động k
đ
= 1,35( tải trọng va đập vừa )
k
đc
: hệ số kể đến việc điều chỉnh lực căng xích ; k
đc
=1 ( điều chỉnh
bằng một trong các đĩa
xích)
k
c
: hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền ; k

c
= 1,25 ( làm
việc 2 ca)
k
bt
=1,3 (có bụi bôi trơn II )
k = 1. 1. 1. 1,3. 1,35. 1,25 = 2,194
Nh- vậy : P
t
= 1,79. 2,194. 1. 0,53 = 2,08 kW
Theo bảng 5.5 tttk hdđ cơ khí tập 1 ,với n
01
=50 vg/ph , chọn bộ
truyền xích một dãy có b-ớc xích
p = 25,4 mm;d
c
= 7,95 mm; B = 22,61 mm
thoả mản điều kiện bền mòn: P
t
[P] = 3,2 kW
đồng thời theo bảng 5.8 ,thoả mãn điêù kiện b-ớc xích: p
p
max
_Khoảng các trục sơ bộ :
a = 40.p = 40.25,4 = 1016 mm
Theo công thức 5.12 số mắt xích :
X=

6,131
1016.14,3.4
4,25.2575
2
7525
4,25
1016
.2.
4
2
.2
2
2
2
2
1221








p

a
ZZZZ
p
a

Lấy số mắt xích chẵn : X
c
= 132
Tính lại khoảng cách trục theo công thức 5.13:
a
*
=

2
12
2
2112
.25,05,0.25,0

ZZ
ZZXZZXp
cc
a
*
= 0,25. 25,4

2
2
14,3
2575
.225755,013225755,0132 1021
mm
Để xích không chịu lực căng quá lớn giảm khoảng cách trục đi
một l-ợng :

a = 0,003a = 0,003. 1021 3 mm
Vậy lấy: a = 1018 mm
_Số lần va đập của xích theo công thức (5.14):
i =
2,1
132
.
15
2,94.25
.
15
.
31

X
nZ
i
max
=30 (bảng 5.9)
3,Tính kiểm nghiệm xích về độ bền

Kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn do (chịu tải trọng lớn
khi mở máy và th-ờng
chịu tải trọng va đập)
Theo công thức (5.15) :
S =
vtd
FFFk
Q

0
.

[S]
Trong đó:
Theo bảng 5.2 tttk hdđ cơ khí tập 1, ta có: Q = 56,7 kN ; q
1
= 2,6
kg ;
Hệ số tải trọng động: k
đ
= 1,7 do T
mm
= 1,6.T
1
;
F
t
: lực vòng ;
v =
60000

31
pnZ
= 1 m/s
F
t
=1000P/v = 1000.1,79/1 = 1790 N
F
v
:lực căng do lực li tâm gây ra F
v
= q.v
2
= 2,6. 1
2
= 2,6 N
F
0
:lực căng do trọng l-ợng nhánh xích bị động gây ra :
F
0
= 9,81.k
f
.q.a = 9,81.6.2,6. 1,018 = 156 N
(hệ số độ võng: k
f
= 6 do bộ truyền nằm ngang)
Do đó: S =
vtd
FFFk
Q

0
.
= 7,17
6,21561790.7,1
56700


S >[S] = 8,2 (theo bảng 5.10)
Vậy bộ truyền xích làm việc đủ bền
4, Đ-ờng kính đĩa xích :
Theo công thức 5.17 và bảng 13.4 ;
đ-ờng kính vòng chia :
d
1
=

65,202
25/180sin
4,25
/sin
1

Z
p

mm
d
2
=

55,606
75/180sin
4,25
/sin
2

Z
p

mm
đ-ờng kính đĩa xích:
d
a1
= p.[0,5 + cotg(/Z
1
)] = 25,4.[ 0,5 + cotg(/25)] = 213,76 mm
d
a2
= p.[0,5 + cotg(/Z
2
)] = 25,4.[ 0,5 + cotg(/75)] = 618,72 mm
d
f1
= d
1
- 2r = 202,65 2. 8,0297 = 184,6 mm
d
f2
= 606,55 2.8,0297 = 590,5 mm

(với r = 0,5025d
l
+ 0,05 = 0,5025.15,88 + 0,05 = 8,0297 mm và d
l
=15,88 mm (bảng 5.2)
các kích th-ớc còn lại tính theo bảng 13.4)
+, Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích: theo công thức(5.18)
:


H1
= 0,47


.
.

d
vddtr
KA
EFKFK

trong đó:
[
H
]_ ứng suất tiếp xúc cho phép.
Chọn vật liệu là thép 45 , tôi cải thiện; ta đ-ợc :[

H
]=600 Mpa

Lực va đập : F
vd
= 13.10
-7
.n
1
.p
3
.m = 13.10
-7
.94,2.25,4
3
.1 = 2
Hệ số tải trọng động : K
đ
= 1,7 (bảng5.6)
Hệ số kể đến ảnh h-ởng của số răng đĩa xích : K
r
= 0,42 ( vì Z
1
=25 )
Diện tích bản lề : A = 180 mm
2
(tra bảng 5.12 với xích con lăn
một dãy )
Môđun đàn hồi : E = 2,1.10
5
Mpa

7,1.180
10.1,2
).27,1.1790(42,047,0
5
1

H

=440,3 Mpa


H1
< [
H
] : vậy đảm bảo độ bền tiếp xúc .
T-ơng tự cho răng đĩa 2 với cùng vật liệu và nhiệt luyện
5, Lực tác dụng lên trục :
theo công thức (5.20):
F
r
= k
x
.F
t
=1,15.1790 = 2058,5 N
(k
x
= 1,15 - do bộ truyền nằm ngang );
các thông số bộ truyền xích :
Khoảng cách : a=1018 mm ; B-ớc xích : p = 25,4

mm
Số răng : Z
1
=25 ; Z
2
= 75 răng ; Số mắt xích :
X
c
=132