Đồ án truyền động cơ khí, chương 5 potx

Chương 5: Thiết kế bộ truyền trục
vít
a.Các thông số và điều kiện làm việc:
Hướng ren: ren trái.
Công suất trên trục vít:
tv
P 3,56(kW).
=
Công suất trên bánh vít:
bv
P 2,64(kW).
=
Mômen trên bánh vít:
bv
T 525363,7(N.mm) 525,36(N.m)
= =
Tỉ số truyền:
tv
u 25
= .
Số vòng quay trục vít:
tv
n 1200
= (v/ph)
Số vòng quay bánh vít:
bv
n 48
= (v/ph)
Tuổi thọ:
h
L 38400

= (giờ)
Làm việc một chiều, tải va đập nhẹ.
b. Tính toán thiết kế:
b.1Cấp chính xác,loại trục vít và vật liệu:
Dự đoán vận tốc trượt:
(
)
( )
( )
3
s tv bv
4
3
s
4
s
3,7 4,6
v .n . T
10
3,7 4,6
v .1200. 525,36
10
v 3,58 4,45 4(m/s)
¸
=
¸
Þ =
Þ = ¸ =
Do đó chọn sơ bộ cấp chính xác của bộ truyền: cấp 8.
Vì

s
v 5
<
nên chọn:
Vật liệu bánh vít: đồng thanh không thiếc Br AlFe9-4 có
ch b
σ 200(MPa),σ 400(MPa)
= =
Vật liệu trục vít thép 45 tôi đạt HRC >45, mài và đánh bong
ren vít.
Do ph
ải mài ren vít nên chọn trục vít than khai.
b.2 Các ứng suất cho phép:
Bánh vít kém bền hơn trục vít nên ta tính toán cho bánh vít.
Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Bánh vít b
ằng đồng thanh không thiếc có:
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( )
H s
H
H
σ 276 300 25.v
σ 276 300 25.4
σ 176 200 176(MPa).
= ¸ -

Þ = ¸ -
Þ = ¸ =
Ứng suất uốn cho phép:
Bánh vít bằng đồng thanh không thiếc quay 1 chiều nên ta có:
[ ]
( )
6
9
F ch b
FE
0
σ 0,25.σ 0,08.σ .
N
1
= +
Trong đó:
9
2
i
FE i i
i 1
max
9 9
FE bv h
9 9
FE
7
FE
T
N 60. .n .t

T
T 56 0,8T 24
N 60. . . .n .L
T 56 24 T 56 24
T 56 0,8T 24
N 60. . . .48.38400
T 56 24 T 56 24
N 8,19.10
=
ổ ử
ữ
ỗ
ữ
=
ỗ
ữ
ỗ
ữ
ỗ
ố ứ
ộ ự
ổ ử ổ ử
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ị = +
ữ ữ
ỗ ỗ
ờ ỳ
ữ ữ

ỗ ỗ
ố ứ ố ứ
+ +
ờ ỳ
ở ỷ
ộ ự
ổ ử ổ ử
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ị = +
ữ ữ
ỗ ỗ
ờ ỳ
ữ ữ
ỗ ỗ
ố ứ ố ứ
+ +
ờ ỳ
ở ỷ
ị =
ồ
[ ]
( )
6
5
F
7
10
0,25.200 0,08.400 50,26(MPa)

8,19.10
ị = + =
.
b.3.Tớnh toỏn cỏc thụng s ca b truyn:
S mi ren
tv
z
trờn trc vớt:
(
)
tv tv
u 25 16,30 z 2
= ẻ ị =
.
S
rng trờn bỏnh vớt:
bv tv tv
z u .z 25.2 50
= = = .
H
s ng kớnh q ca trc vớt phi tho:
bv
q
0,22 0,4
z
11 q 20
Ê Ê
ị Ê Ê
Chn theo tiờu chun:
q 12,5

=
.
Hi
u sut s b:
tv
sb
u 25
0,9 1 0,9 1 0,79
200 200
ổ ử ổ ử
ữ ữ
ỗ ỗ
= - = - =
ữ ữ
ỗ ỗ
ữ ữ
ỗ ỗ
ố ứ ố ứ
.
Kho
ng cỏch trc tớnh theo bn tip xỳc:
[ ]
( )
2
bv H
3
w
bv H bv
q 170 T .K
a 1 . .

z
q/ z
ổ ử
ổ ử
ữ
ữ ỗ
ỗ
ữ
ữ
= +
ỗ
ỗ
ữ
ữ
ỗ
ỗ
ữ
ữ
ỗ
ỗ
ố ứ
ố ứ
Trong ú:
Hệ số tải trọng tính:
H v
β
K K .K
=
Hệ số tải trọng động:
v

K 1,4
= (do cấp chính xác cấp8,
s
v 4(m / s)
=
Hệ số tập trung tải trọng:
β
K 1,1
=
(do tải thay đổi)
H
K 1,4.1,1 1,54
Þ = = .
V
ậy
( )
2
3
w
12,5 170 525363,7.1,54
a 1 . . 180,67(mm)
50 176 12,5/50
æ ö æ ö
÷ ÷
ç ç
= + =
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç

è ø è ø
Môđun:
w
bv
2.a 2.180,67
m 5,78(mm)
z q 50 12,5
= = =
+ +
Theo tiêu chuẩn chọn
m 6,3(mm)
=
.
Tính l
ại khoảng cách trục:
( )
( )
bv
w
m. q z 6,3. 12,5 50
a 196,88(mm)
2 2
+ +
= = =
Cần phải dịch chỉnh: chọn khoảng cách trục tiêu chuẩn:
(
)
w
a 200 mm
=

Hệ số dịch chỉnh:
( )
( ) ( )
w
bv
a
x 0,5 q z
m
200
x 0,5 12,5 50 0,5 0,7;0,7
6,3
= - +
Þ = - + = Î -
Vậy khoảng cách trục chính xác:
(
)
w
a 200 mm 0,2(m)
= = .
Thông s
ố hình học của trục vít:
Đường kính vòng chia:
tv
d m.q 6,3.12,5 78,75(mm)
= = = .
Đường kính vòng lăn:
(
)
(
)

wtv
d m q 2.x 6,3. 12,5 2.0,5 85(mm)
= + = + =
Đường kính vòng đỉnh:
atv tv
d d 2.m 78,75 2.6,3 91,35(mm)
= + = + =
Đường kính vòng đáy:
ftv tv
d d 2,4.m 78,75 2,4.6,3 63,63(mm)
= - = - =
Góc nâng ren:
0
tv
z 2
γ arctg arctg 9 5'
q 12,5
= = =
Chiều dài phần cắt ren:
tv bv
b (11 0,06.z ).m (11 0,06.50).6,3 88,2(mm)
³ + = + =
Thông số hình học của bánh vít:
Đuờng kính vòng chia:
bv bv
d m.z 6,3.50 315(mm)
= = =
Đường kính vòng đỉnh:
(
)

(
)
abv bv
d d 2m 1 2.x 315 2.6,3. 1 2.0,5 334(mm)
= + + = + + =
Đường kính vòng đáy:
fbv bv
d d 2,4.m 2.x.m 78,75 2,4.6,3 2.0,5.6,3 306,18(
mm)
= - + = - + =
Đường kính lớn
nhất:
aMbv abv
tv
6.m 6.6,3
d d 334 343,45(mm)
z 2 2 2
£ + = + =
+ +
(chọn
aMbv
d 340(mm)
=
Chiều rộng:
bv atv
b 0,75.d 0,75.91,35 68,5(mm)
£ = = (chọn
bv
b 60(mm)
= .