Đồ án truyền động cơ khí, chương 4 docx

Chương 4: Tính toán các thông số
Chọn hệ số vành răng theo tiêu chuẩn:
ba
ψ 0,3 0,5 0,4
= ¸ = (vì HB<350, bánh răng đối xứng qua ổ).
( )
ba br
bd
ψ . u 1
0,4.(2,4 1)
ψ 0,68
2 2
+
+
Þ = = =
Chọn sơ bộ hệ số tải trọng tính:
H Hβ
F Fβ
K K 1,02
K K 1,04
= =
= =
Khoảng cách trục:
( )
[ ]
( )
br1 Hβ
3
w br
2
ba H br

3
w
2
T .K
a 50. u 1 .
ψ . σ .u
12533,5.1,02
a 50. 2,4 1 . 71,23(mm)
0,4.425,45 .2,4
³ +
Û ³ + =
Chọn khoảng cách trục theo tiêu chuẩn:
w
a 80(mm)
=
Môđun răng chọn theo tiêu chuẩn:
m 0
=
(mm).
S
ố răng:
Tổng số răng:
w
br1 br2
2.a 2.80
z z 80
m 2
+ = = =
(
)

br1 br
z 1 u 80
Þ + =
br1
br
80 80
z 23,53
u 1 2,4 1
Þ = = =
+ +
Chọn
br1
z 23 17
= >
( Thoả điều kiện không cắt chân răng)
br2 br1
z 80 z 80 23 57
Þ = - = - = .
T
ỉ số truyền chính xác:
br2
brcx
br1
z 57
u 2,48
z 23
= = =
(sai lệch 3,3% so với giá trị sơ bộ)
Các thông số hình học:
Bánh dẫn:

br1 br1
abr1 br1
fbr1 br1
d m.z 2.23 46(mm)
d d 2.m 46 2.2 50(mm)
d d 2,5.m 46 2,5.2 41(mm)
= = =
= + = + =
= - = - =
Bánh bị dẫn:
br2 br2
abr2 br2
fbr2 br2
d m.z 2.57 114(mm)
d d 2.m 46 2.2 118(mm)
d d 2,5.m 46 2,5.2 109(mm)
= = =
= + = + =
= - = - =
Các chiều rộng vành răng:
2 ba w
b
ψ .a 0,4.80 32(mm)
= = =
1 2
b b 6 38
= + = (mm)
C
ấp chính xác:
Vận tốc:

br1 br1
π.d .n π.46.2880
v 6,94(m /s)
60000 60000
= = =
Do đó chọn cấp chính xác: cấp 7, với vận tốc giới hạn
gh
v 10(m/s)
=
b.3 Lực tác dụng lên bộ truyền:
Phương và chiều các lực như trên hình 2.1
Độ lớn các lực:
Bánh dẫn:
Lực vòng:
br1
tbr1
br1
2.T 2.12533,5
F 544,9(N)
d 46
= = =
Lực hướng tâm:
0
rbr1 tbr1 w
F F .tg
α 544,9.tg20 198,34(N)
= = =
Bánh bị dẫn:
Lực vòng:
tbr2 tbr1

F F 544,9(N)
= =
Lực hướng tâm:
rbr2 rbr1
F F 198,34(N)
= =
.
b.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc:
Công thức:
( )
[ ]
br1 H br
M
ε H
H H
br1 1 br
2.T .K . u 1
z .z .z
σ σ (1)
d b .u
+
= <
Trong đó:
Hệ số tải trọng tính chính xác:
H H
β HV Hα
K K .K .K
=
Hệ số tải trọng động:
HV

K 1,4
=
Hệ số phân bố tải giữa các răng:
Hα
K 1
=
H
K 1,02.1,4.1 1,428
Þ = =
Hệ số hình dạng bề mặt tiếp xúc:
H
0
w
2 2
z 1,76
sin 2α sin 40
= = =
Hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc:
α
ε
4 ε 4 1,2
z 0,96
3 3
- -
= = =
Hệ số cơ tính vật liệu( thép ):
M
z 275
=
[ ]

H
H H
275.1,76.0,96 2.12533,5.1,428.(2,4 1)
σ .
46 32.2,4
σ 402,1(MPa) σ 425,45(MPa)
+
Þ =
Þ = < =
Vậy điều kiện bền tiếp xúc (1) thoả.
b.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn:
Bánh răng không dịch chỉnh nên các hệ số dạng răng:
F1
br1
F2
br2
13,2 13,2
Y 3,47 3,47 4,04
z 23
13,2 13,2
Y 3,47 3,47 3,7
z 57
= + = + =
= + = + =
Ta có:
[ ]
[ ]
[ ] [ ]
F1
F1

F2
F2
F1 F2
F1 F2
σ
234
57,92
Y 4,04
σ
202,5
54,73
Y 3,7
σ σ
Y Y
= =
= =
Þ >
Do đó ta kiểm nghiệm độ bền uốn cho bánh bị dẫn theo công thức:
[
]
F2 tbr2 F
F2 F2
2
Y .F .K
σ σ
b .m
= <
(2)
Trong đó:
Hệ số tải trọng tính:

F F
β FV Fα
K K .K .K
=
Hệ số tải trọng động:
FV
K 1,8
=
Hệ số phân bố tải giữa các răng:
Fα
K 1
=
F
K 1,04.1,8.1 1,872
Þ = =
[ ]
F2 F2
3,7.544,9.1,872
σ 58,97(MPa) σ 202,5(MPa)
32.2
Þ = = < =
Vậy điều kiện bền uốn (2) thoả.
c. Tóm tắt:
Bánh dẫn Bánh bị dẫn
Vật liệu Thép 45 tôi cải thiện
Mô đun m(mm) 2
Góc biên dạng
w
α
0

20
Khoảng cách trục
w
a
(mm)
80
Hệ số dịch chỉnh x 0
Đường kính vòng
chia(mm)
46 114
Đường kính vòng
đỉnh(mm)
50 118
Đường kính vòng
đáy(mm)
41 109
Chiều rộng vành
răng(mm)
38 32
Lực vòng
tbr1
F 544,9(N)
=
tbr2
F 544,9(N)
=
Lực hướng tâm
rbr1
F 198,34(N)
=

rbr2
F 198,34(N)
=