tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, chương 2 potx

Chng 2 : Tính toán thiết kế các bộ truyền
I.TíNH Bộ TRUYềN ĐAI
1. Chọn loại đai: Chọn đai vải cao su
2. Xác định các thông số
d
1
=
3
3
(5, 2 6,4) (5, 2 6, 4) 6889 98,9 121,7
dc
T
Chọn d
1
= 100 (mm)

1
.
100.4
404,0( )
1 1 0,01
d
d u
mm



. Chọn d
2
= 400(mm)

2
1
400
4,04( )
(1 ) (1 0, 01)100
d
mm
d




4,04 4
1% 4%
4
t d
d
u u
u
u




Khoảng cách trục: a
s
= (1,5 2)(d
1
+d
2

) =(1,5 2)(100+400)
=750 1000(mm)
Chọn a
s
= 800(mm) suy ra chiều dài dây đai:
2
1 2 2 1
2
1 1
2. ( ) ( )
2 4.
500 1
2.800 . 300 2414( )
2 4.800
s
s
l a d d d d
a
mm




có :
1 1
1 1
. . .100.400. 7,33( / )
60000 60000
d n m s

Số lần uốn của đai trong 1 giây:
max
7,33
3 3 5(1/ )
2,414
v
i i s
l

Gốc ôm:
0 0
0 0 0 0
2 1
1
( ).57 (400 100).57
180 180 172,9 150
2414
d d
a



3. Xác định chiều rộng và tiét diện bánh đai:
F
t
= 1000.P
1
/v = 1000.1,01/7,33=137,79 (N)

Có
1
1
1 100
2,5( )
40 40 40
d
mm
d



Theo bảng 4.1 ta có loại đai -800 không có lớp lót, trị số

tiêu
chuẩn 3,75 với số lớp bằng 3.
ứng có ích cho phép:




0
0.
. .
F F v
C C C



.Trong đó:

Đối với bộ truyền đặt nằm ngang,điều chỉnh định kỳ lực căng chọn
0

=1,8 Mpa,theo bảng 4.9,
1
k
=2,5;
2
k
=10;do đó

1 2
0
1
3,75
. 2,5 10.
100
F
k k
d


=2,125(Mpa)
Với góc ôm
1

=172,9
0
theo bảng 4.10
C

=0,97
Với vận tốc v = 7,33(m/s) theo bảng 4.11
v
C
=1,02
Theo bảng 4.12
0
C
=1.
Vậy ta có


F

=2,125.0,97.1,02.1=2,1(Mpa).
The công thức 4.8: b=

.
.
t d
F
F K

=
137,79.1,25
2,1.3,75
=21,87(Mpa).Chọn b=
25(mm)Suy ra B=32(mm).
4. Tính lực căng:

0 0
. . 1,8.25.3,75
F b

=168,75(N).

1
0
172,9
2. .sin( ) 2.168,75.sin( )
2 2
r
F F

=336,85(N).
II. TíNH Bộ TRUYềN BáNH RĂNG TRONG HộP GIảM
TốC:
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.
1.Chọn vật liệu.
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 MB 192 240 có:


b2
= 780 Mpa;
ch 2
= 450 MPa. Chọn HB
2
= 230 (HB)
2. Xác định ứng suất cho phép
.





HLxHVRHlimHH
KKZZS

;
Chọn sơ bộ Z
R
Z
V
K
xH
= 1

HHLlimHH
SK


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



limH
: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở;



limH
= 2.HB + 70.


H lim1
=2. 245 + 70 = 560 MPa.



H lim2
= 2.230 + 70 = 530 MPa.

MPa441245.8,1

o
1limF


MPa414230.8,1
o
2limF

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.

74,2
1Ho
10.6,1245.30N

74,2
2Ho
10.4,1230.30N
N
HE
: Số chu kì thay đổi ứng suất t-ơng đ-ơng:


CKi
3
1ii
j
j
HE
t/t.T/T.t
u
n.c
.60N
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.



cki
3
1ii
1
1
1HE
t/t.T/T.t.
u
cn
.60N

3 3 7 7
2 2
350 6 2
60.1. .16000. 1 . 0,8 5,1.10 1, 4.10
5, 78 8 8
HE HO
N N




do đó
K
HL2

= 1.Suy ra
1 1
HE Ho
N N
do đó K
HL1
= 1

[
H
]
1
= MPa509
1,1
1.560
; [
H
]
2
= MPa482
1,1
1.530

Với bộ truyền cấp nhanh bánh trụ răng nghiêng và bộ truyền cấp
chậm cũng râng nghiêng nên ta có:

MPa495
2
482509
2
2
H
1
H
H







Và


ii
6
1iFEi
T.n.T/T.c.60N

6 6 7
1
350 6 2
60.1. .16000. 1 . 0,8 4,7.10
5, 78 8 8

FE
N





6 6 7
2
60,55 6 2
60.1. .16000. 1 . 0,8 1,0.10
4,56 8 8
FE
N




Vì N
FE1
= 4,7.10
7
> N
FO
= 4.10
6
nên K
FL1
= 1,
K

FE2
= 1,0.10
7
> N
FO
= 4.10
6
nên K
FL2
= 1
Do đó theo thiết kế với bộ truyền quay một chiều K
FC
= 1, ta
đ-ợc:
[

F1
] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa,
[
F2
] = 414.1.1/1,75 = 237 MPa,
øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: theo 6.13 vµ 6.14 ta cã:



MPa1260450.8,2.8,2
2ch
max
H




MPa464580.8,0.8,0
1ch
max
1F




MPa360450.8,0.8,0
2ch
max
2F
