đồ án chuyển động cơ khí, chương 4 pdf

Chương 4: Tính bộ truyền cấp chậm
a)Koảng cách trục
a
w2
= K
a
(u
2
+1)
 
3
2
2
2
.
baH
H
u
KT


Chọn  =0,5 (Bảng 6.6 –TL[1])

bd
=0,53.
ba
(u
2
+ 1) =0,53.0,5(2,84 +1) =1,0176
 K
H

=1,112 ;K
F
=1,16528(Tra bảng6.7 TL [1])
Bánh răng nghiêng K
a
=43Mpa
1/3
(Bảng 6.5 TL [1])
 a
w1
=43.(2,84 +1) mm9,173
5,0.84,236,536
07264,1.4,445243
3
2

Lấy a
w2
=274 mm
b)Xác đòng môđun và góc nghiêng răng
m =(0,01
0,02)a
w2
=(0,010,02)174 = 1,74…3,46
Chọn m =2
Chọn sơ bộ

1
=12
0

Z
3
=
 
32,44
)184,2.(2
12cos.174.2
1
cos 2
0
2
23



um
a
w

Lấy Z
3
=44 răng
 Z
4
=u
2
. Z
3
=2,84.44 =124,96 ta lấy Z
4

=125 răng
Tính lại

2
cos
2
=
174.2
)12544.(2
.2
)(
2
43



w
a
ZZm

1
=13,77
0
Tỉ số truyền thực u
1
= 841,2
44
125
3
4


Z
Z
Tính lại khoảng cách trục
a
w2
=0,5 174
77,13cos
)12544(2
.5,0
cos
)(
0
2
43





ZZm
mm
c) Kiệm nghiệm về độ bền tiếp xúc

H
=Z
M
.Z
H
.Z


2
323
22

)1(2
ww
H
dub
uKT

Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp:
Z
M
=274 (tra bảng 6.5 TL [1])
Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
Z
H
=
tw
b


2sin
cos2

b
- Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
tg


b
=cos
t
.tg
2
= cos20
0
.tg13,77
0

b
=12,97
0
Z
H
=
0
0
20.2sin
97,12cos2
=1,7413
Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:Z

Với 

= 3,3
2
.
77,13sin.174.5,0
.

sin.
0
2



m
b
w
>1
 Z

=


1
Với




73,177,13cos
125
1
44
1
2,388,1cos
11
2,388,1
0

2
43
















ZZ
Z

= 76,0
73,1
11



Hệ số tải trọng khi tính ve àtiếp xúc:K
H
K

H
=K
H
.K
H
.K
Hv
K
H
=1,07264
K
H
-Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp
Với v
2
=
60000

23
nd
w

với d
w3
= mm
u
a
w
6,90

1841,2
174.2
1
.2
2
2




 v
2
= sm /3566,0
60000
2,75.6,90.


Từ v
1
tra bảng 6.13 TL[1] ta được cấp chính xác 9
Tra bảng 6.14 TL[1] ta có K
H
=1,13;K
F
=1,37
K
Hv
= 1+



HH
wwH
KKT
db
2

2
33
Z
H
= 407,0
841,2
174
.3566,0.73.002,0
2
2
0

u
a
vg
w
H

Hệ dố kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp:K
Hv
K
Hv
= 1+ 003,1
13,1.07264,1.4,445243.2

6,90.174.5,0.407,0

K
H
=K
H
.K
H
K
Hv
=1,07264.1,13.1,003 =1,21556

H
=Z
M
.Z
H
.Z

2
323
22

)1(2
ww
H
dub
uKT


=274.1,71738.0,76
2
6,90.841,2.174.5,0
)1841,2(2675,1.4,445243.2

=512Mpa

H
< [
H
]
2
=536,36Mpa
chênh lệch này nhỏ nên ta thu chiều dầy răng :
b
w1
=87 mm
H
H
80
36,536
512
.87
][
2
2

















a)Kiểm nghiệm về độ bền uốn
mdb
YYYYT
ww
FF
F

2
33
1.2
1



Hệ số kể đến sự trùng khớp răng




1
Y với 591,0
693,1
1
693,1 


Y
Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
902,0
140
77,13
1
140
1
0
2



Y
Y
F3
,Y
F4
hệ số hình dạng của bánh răng 3 và 4
42,136
cos
02,48
cos

2
3
4
4
2
3
3
3




Z
Z
Z
Z
V
V
Tra bảng 6.8 TL.[1] với hệ số dòch chỉnh x = 0 ta được
Y
F3
=3,7577 ;Y
F4
=3,6
Hệ số tải trọng khi tính về uốn : K
F
=K
F
.K
F

K
F
K
F 
=1,15628 (tra bảng 6.7 TL[1] với 
bd
= 1,0176)
K
F
-Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp:
K
F
=1,37
K
F
- Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
007,1
37,1.16528,1.4,445243.2
6,90.174.5,0.222,1
1
222,1
841,2
174
.3566,0.73.006,0
2

1
2
2

0
2
33



Fv
w
FF
FF
wwF
F
K
u
a
vgv
KKT
db
K




 K
F
= 1,16528.1,37.1,007 = 1,61
MPa
mdb
YYYYT
ww

FF
F
25,188
6,90.174.5,0
6599,3.902,0.578,0.61,1.4,445243.2

2
33
1.2
1




F1
 [
F
]
1
=288 Mpa

F2
= MPa
Y
Y
F
F
F
17,185
6599,3

6,3
25,188
4
3
1



F2
 [
F
]
2
e)Kiểm nghiệm về độ quá tải
K
qt
=2,2
 
Hmax
4,7592,2.512 
qtH
K

 [
H
]
max
=1624Mpa



Fmax
=
F1
.K
qt
=188,25.2,2 = 414,15  []
Fmax
=464Mpa
f)Thông số hình học của cặp bánh răng cấp chậm
Khoảng cách trục a
w2
=174mm
Môdun m = 2
Góc nghiêng răng

2
=13,77
0
Hệ số dòch chỉnh x
3
=x
4
=0
Tỉ số truyền u
2
=2,841
Đường kính vòng chia d
3
= 6,90
77,13cos

44.2
cos
.
0
2
3


Zm
mm
d
4
= 4,257
77,13cos
125.2
cos
.
0
2
4


Zm
Đường kính đỉnh răng: d
a3
=d
3
+ 2.m =90,6 + 2.2 =94,6 mm
d
a4

= d
4
+ 2.m =257,4+ 2.2 =261,4
mm
Đường kính chân răng d
f3
=d
3
-2,5.m =90,6 -2,5.2 =85,6
mm
d
f4
=d
4
-2,5.m =257,4 -2,5.2 =252,4
mm
chiều rộng vành răng b
w1
=80 mm