đồ án: môn học chi tiết máy, chương 5 potx

Chng 5: Kiểm nghiệm răng về độ
bền uốn
Yêu cầu
F

[
F
] ;
F
= 2.T
1
.K
F
.Y

.Y

.Y
F
/( b
'
w1
.d
w1
.m)
Tính các thông số:
Theo bảng 6.7 với sơ đồ 7 ta có K
F

= 1,0250575; với v <
2,5 m/s tra bảng 6.14 (trang 107) cấp chính xác 9 thì K

F

= 1,37.
Tra bảng 6.16 chọn g
o
= 73
Theo bảng 6.15 =>

F
=0,011
=>
31,8
92,3
160
.62,1.73.011,0
1

t
w
oFF
u
a
vg

096,1
025,1.37,1.75813.2
65.38.31,8
1
2

1
11



FFI
wwF
Fv
KKT
db
K
K
F
= K
F

.K
F

.K
FV
= 1,025.1,37.1,096 = 1,54
Với


= 1,73 Y

= 1/

= 1/1,73= 0,578 ;

Với Z
V1
= 26 ; Z
V2
= 102 tra bảng 6.18 trang 109 thì Y
F1
=
3,88 ;Y
F2
= 3,6;
Với m = 2,5, Y
S
= 1,08- 0,0695ln(2,5) = 1,052
Chế tạo bánh răng theo ph-ơng pháp phay: Y
R
= 1
Do d
a
< 400mm nên K
xF
= 1 khi đó:





MPaKYY
xFSRFF
2651.1.052,1.252
1

1
1







MPaKYY
xFSRFF
2491.1.052,1.237
2
2
2


Thay vào công thức:
F
= 2.T
1
.K
F
.Y

.Y

.Y
F
/(b

'
w1
.d
w1
.m), ta
có:

F1
= 2.75813.1,56.0,578.3,88/(38.65.2,5)=85,9 MPa



F1
< [
1
]
1
=265Mpa;


F2
=
F1
.Y
F2
/Y
F1
= 85,9.3,6/3,88=79,7 MPa

F2
< [
2
]
2
=249Mpa.
Vậy răng thoả mãn về độ bền uốn.
2.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải.
ứng suất quá tải cho phép :
[

H
]
max
= 2,8
ch2
= 2,8. 450 = 1260 MPa;
[

F1
]
max
= 0,8 ;
ch1
= 2,8. 580 = 464 MPa;
[

F2
]

max
= 0,8 ;
ch2
= 0,8. 450 = 360 MPa;
Hệ số quá tải: K
qt
= T
max
/T = 1,6;


H1max
=
H
. 5796,1.75,457
qt
K MPa < [
H
]
max
= 1260
MPa;
Để đề phòng biến dạng d- hoặc phá hỏng tĩnh mặt l-ợn
chân răng ta kiểm nghiệm:

F1max
=
F1
. K
qt

= 85,9.1,6=137,44MPa


F2max
=
F2
. K
qt
= 79,7.1,6=127,52MPa
vì

F1max
< [
F1
]
max
,
F2max
< [
F2
]
max
nên răng thoả mãn
điều kiện bền khi quá tải.
3. Tính bộ truyền cấp chậm Bánh răng nghiêng:
3.1. Chọn vật liệu.
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống
nhất hoá trong các khâu thiết kế nên ở đây ta chọn vật liệu 2 cấp
bánh răng là nh- nhau.
Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241

285
có:


b1
= 850 Mpa ;
ch 1
= 580 Mpa . Chọn HB
1
= 245
(HB)
Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192
240
có:


b2
= 750 Mpa ;
ch 2
= 450 Mpa . Chọn HB
2
= 230 (HB)
3.2. Xác định ứng suất cho phép.
Theo bảng 6.2 với C45 , tôi cải thiện đạt độ rắn HB < 350 ta
có :

lim
0
H

= 2.HB + 70 ; S
H
= 1,1 ;
lim
0
F

= 1,8.HB ; S
F
=
1,75
a) Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép


HLxHVR
H
H
H
KKZZ
S

lim
0

;
Chọn sơ bộ Z
R
Z
V
K
xH
= 1


HHLHH
SK
0
lim


+) S
H
: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: S
H
=1,1.
+)
lim
0
H

: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu
kì cơ sở
Với bánh nhỏ :
0
Hlim1
=2. 245 + 70 = 560 MPa.
Với bánh lớn :

0
Hlim2
= 2.230 + 70 = 530 MPa.
Mặt khác : K
HL
=
H
m
HEHO
NN với m
H
= 6.
+) m
H
: Bậc của đ-ờng cong mỏi khi thử về tiếp
xúc.
+) N
HO
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử
về tiếp xúc: N
HO
= 30. H

4,2
HB
(H
HB
: độ rắn
Brinen)
Với bánh nhỏ :
74,2
1
10.6,1245.30
HO
N
Với bánh lớn :
74,2
2
10.4,1230.30
HO
N
+) N
HE
: Số chu kì thay đổi ứng suất tiếp xúc t-ơng
đ-ơng:


iji
ji
HE
tnTTcN / 60
3
1

2
1,





CKiii
i
j
j
HE
ttTTt
u
nc
N /./.
.
.60
3
1
2
1



( j = 1

2)

c: Số lần ăn khớp trong một vòng quay.


T
i
, n
i
, t
i
: Lần l-ợt là mômen xoắn , số vòng
quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét.



ckiii
i
HE
ttTTt
u
nc
N /./
.
.60
3
1
2
1
1
1
2

2
733
2
10.8,3
8
3
7,0
8
5
.1.20000.
91,2
5,121
.1.60
HOHE
NN
1,6.10
7

1
77
211
10.06,1110.8,3.91,2.
HOHEHE
NNuN 1,4.10
7
ta có : N
HE1
> N
HO1
=> K
HL1
= 1
N
HE2
> N
HO2
=> K
HL2
= 1

[
H
]
1
= MPa509
1,1
1.560
; [

H
]
2
= MPa8,481
1,1
1.530

Với bộ truyền cấp chậm bánh trụ răng nghiêng ta có:






MPa
HH
H
5,495
2
8,481509
2
21

b) Xác định ứng suất uốn cho phép:


FLFCxFSR
F
F
F
KKKYY
S

lim
0











Chọn sơ bộ Y
R
.Y
S
.K
xF
= 1

FLFC
F
F
F
KK
S

lim
0











+)
0
Flim
: ứng suất uốn cho phép phép ứng với số chu
kì cơ sở
Với bánh nhỏ :
MPa

F
441245.8,1
0
1lim



Với bánh lớn : MPa
F
414230.8,1
0
2lim


+) S
F
: Hệ số an toàn khi tính về uốn: S
F
=1,75.
+) Số chu kì thay đổi ứng suất uốn t-ơng đ-ơng:


iji
ji
HF
tnTTcN / 60
6
1
2
1,

CKiii
i
j
j
HF
ttTTt
u
nc
N /./.
.
.60
6
1
2
1



(j = 1

2)
Với bánh lớn :
766
2
10.3,3

8
3
7,0
8
5
.1.20000.
91,2
5,121
.1.60







HF
N
Với bánh nhỏ :
77
211
10.6,910.3,3.91,2.
HFHF
NuN
Vì N
FE1
= 9,6.10
7
> N
FO

= 4.10
6
nên K
FL1
= 1,
N
FE2
= 3,3.10
7
> N
FO
= 4.10
6
nªn K
FL2
= 1
Do ®ã theo thiÕt kÕ víi bé truyÒn quay mét chiÒu K
FC
= 1, ta
®-îc:
[

F1
] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa,
[

F2
] = 414.1.1/1,75 = 236,6 MPa,