luận văn: thiết kế chi tiết máy, chương 5 pot

Chng 5: Kiểm nghiệm răng về độ
bền uốn
Theo (6.43)
mdb
YYYKT
ww
FF
F
3
32
3
2



K
F
: Hệ số tải trọng khi tính về uốn với K
F
= K
F

K
F

K
Fv
Y

: Hệ số kể đến sự trùng khớp răng.
Y

: Hệ số kể đến độ nghiêng của răng.
Y
F3
, Y
F4
: Hệ số dạng răng của bánh 3, bánh 4.
-,Với

bd
= 0,795và sơ đồ 6 tra bảng 6.7 thì K
F

= 1,07
-,Theo bảng 6.14
với v = 0,327 m/s 2,5 m/s và cấp chính xác 9
K
F

= 1,37.
-,Xác định K
FV
=

1


FF
wwF
KKT

db
2
3
2
Theo bảng 6.15
F
= 0,006
Theo bảng 6.16 g
0
= 73
Tính đ-ợc
847,0
4
140
.327,0.73.006,0
0

u
a
vg
w
FF

009,1
37,1.07,1.56,72104.2
56.140.3,0.847,0
1

Fv
K

Vậy K
F
= 1,07 . 1,37 . 1,009 = 1,479
-, Xác định Y

Y =


1
Trong đó

=1,668
do đó Y
=
668,1
1
= 0,600
- ,Xác định Y

với =10,844
0
Y

= 1 - 923,0
140
844,10
1
140
0
0

0
0


- ,Tính số răng t-ơng đ-ơng

23
982,0
22
cos
33
3
3


Z
Z
v
93
982,0
88
cos
33
4
4


Z
Z
v

Theo bảng 6.18 ta có:
Y
F3
= 4,0
Y
F4
= 3,6
Thay vào công suất tính ứng suất uốn

)(35,80
5,2.56.42
4.923,0.600,0.479,1.56,72104.2
3
MPa
F


Từ đó tính đ-ợc
F4
)(32,72
00,4
60,3
.35,80.
3
4
34
MPa
Y
Y
F

F
FF


-,Tính ứng suất cho phép:


F
=
F
' . Y
R
. Y
S
.
xF
Y
S
: hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất.
Y
R
: hệ số xét ảnh h-ởng của độ nhám mặt l-ợn chân răng.
K
XF
: hệ số xét đến kích th-ớc bánh răng.
Y
S
= 1,08 - 0,0695 ln(m) = 1,08 - 0,0695 ln(2,5) = 1,022
Y
R

=1 ( chân răng không đ-ợc đánh bóng )
K
XF
= 1 ( với d
a
400 )
Vậy

F3
=257,14. 1 . 1,022 . 1 = 262,80(MPa)


F4
= 241,71. 1 . 1,022 . 1 = 247,03(MPa)
Sau khi kiểm nghiệm về độ bền uốn ta thấy


F3
= 80,35(MPa)
F3
= 262,80 MPa


F4
= 72,32(MPa)
F4
= 247,03(MPa)
Kết luận:
Với các thông số đã chọn, thì cặp bánh răng cấp chậm thoả mãn
điều kiện bền tiếp xúc và bền uốn.

g. Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Khi làm việc theo ca thì lúc mở máy th-ờng bị quá tải với hệ số
quá tải

8,1
4,1
1
1
1
max

T
T
T
T
K
qt

Hmax
=
H
.
qt
K = 466,22 . 8,1 = 625,50 (MPa)


Hmax
= 625,50 (MPa)
H

max
= 1260 MPa
T-ơng tự ta có:


F3max
=
F3
. Kqt = 80,35.1,8 = 144,63(MPa)


F4max
=
F4
. Kqt = 72,32.1,8 = 130,18(MPa)


F3max
= 144,63(MPa)
F3

max
= 464 MPa


F4max
= 130,18(MPa)
F4

max

= 360 MPa
Kết luận: với thông số đã chọn thì cấp chậm thoả mãn điều kiện
qua tải.
g. các thông số kích th-ớc của bộ truyền:
Bảng 4 :
Các thông sốvà kích th-ớc bộ truyền cấp chậm
Khoảng cách trục a
w2
140
Mô đun pháp m 2,5
Chiều rộng vành răng b
w2
42
Tỷ số truyền u
m
4
Góc nghiêng của răng

10
0
504
Số răng bánh nhỏ Z
3
22
Số răng bánh lớn Z
4
88
Hệ số dịch chỉnh bánh nhỏ x
3
0

Hệ số dịch chỉnh bánh lớn x
4
0
Đ-ờng kính vòng chia bánh nhỏ d
3
56
Đ-ờng kính vòng chia bánh lớn d
4
224
Đ-ờng kính đỉnh răng bánh nhỏ d
a3
61
Đ-ờng kính đỉnh răng bánh lớn d
a4
229
Đ-ờng kính đáy răng bánh nhỏ d
f3
49,75
Đ-ờng kính đáy răng bánh lớn d
f4
217,75
III,Kiểm tra điều kiện bôi trơn và điều kiện kết cấu:
-,Điều kiện bôi trơn:
Ta có 3,11,1
2
4

ae
a
d

d
c
d
a4
là đ-ờng kínhđỉnh răng của bánh trụ lớn răng nghiêng cấp
chậm.
d
ae2
là đ-ờng kính đỉnh răng của bánh côn lớn cấp nhanh
Vậy
1,1
52,208
229
c
Do đó thoả mãn điều kiện bôi trơn
-,Kiểm tra điều kiện kết cấu:
Ta có khoảng cách trục a
w
=
2
2
23 ae
dd

2
2
32
dd
a
ae

w

trong đó
d
ae2
là đ-ờng kính đỉnh răng ngoài
d
3
là đ-ờng kính trục III đ-ợc xác định theo công thức
d
3
=

3
3
.2,0

T
Với



là ứng suất xoắn cho phép với vật liệu liên tục là
thép CT45



3015

MPa với trục ra ta lấy




MPa30

d
3
= 04.36
30.2
35,280882
3

ta chọn d
3
=40 (mm)
Vậy


mm74,15
2
40
2
52,208
140

Do đó điều kiện kết cấu đ-ợc thoả mãn
IV.Chọn khớp nối:

Chọn nối trục vòng đàn hồi vì nối trục vòng đàn hồi có cấu tạo
đơn giản, dễ chế tạo,dễ thay thế,làm việc tin cậy.
Mômen xoắn
T
t
=k.T
3
Trong đó
K: là hệ số chế độ làm việc phụ thuộc vào loại máy công
tác
Tra bảng 15.1ta đ-ợc k=1,2
1,5 chọn k=1,4
T
3
: Mômen xoắn trục III T
3
=280882,35(N.mm)
Thay vào ta đ-ợc T
t
=1,4.280882,35=393,24.10
3
(N.mm)
Tra b¶ng 16.10a ®-îc D
0
=130(mm)
Lùc khíp nèi
F
kl
=(0,20,3).2.T
t

/D
0
=
   
N18,129625,864
130
29,393235.2
.3,02,0

Ta lÊy F
kl
=1270(N)