thiết kế môn học chi tiết máy, chương 6 pps

Chương 6:
Xác đònh các thông số của bộ
truyền
Cấp chậm của HGT ta thiết kế cặp bánh răng thẳng có:
Tỉ số truyền U
2
= 4
Vận tốc vòng : n
1
= n
II
= 380 [v/f]
n
2
= n
III
= 95 [v/f]
Ta thấy đối với HGT thông số cơ bản là khoảng cánh trục a
w
Ta có :
a
w
= K
a
( U + 1 )
3
2
1
][
baH
H

U
KT



Trong đó:
- K
a
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại
răng
Tra bảng ta có K
a
= 50
-

ba
:Hệ số chiều rộng vành răng,hệ số này phụ thuộc vào các
yếu tố:
-Tải bộ truyền
-Vò trí bánh răng so với ổ
Tra bảng ta chọn : 
ba
= 0,4
- K
H
: Hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc , K
H
phụ thuộc vào :
-


bd
:Hệ số chiều rộng tương đối bánh răng , 
bd
=
b
w
/ d
w
-Độ cứng mặt răng
-Sơ đồ bố trí bộ truyền

bd
còn được xác đònh theo công thức : 
bd
= 0,53 . 
ba
. ( U + 1
) =1,06
U :tỉ số truyền
Tra bảng ta được : Với cấp chậm có K
H
= 1,11
Với cấp nhanh có K
H
= 1,07
- T
1
:Mômen xoắn trên bánh chủ động [Nmm]
đối với cấp chậm có T

1
= T
II
= 138934,9 [Nmm]
Suy ra :
a
w2
= 184,17 [mm]
4.Xác đònh thông số ăn khớp
Ta có : m = ( 0,01  0,02 ) a
w
Suy ra : m
2
= ( 0,01  0,02 ). 184,17 = 1,8417  3,6834 [mm]
Đối với cặp ăn khớp bánh răng giá rrò của môdun m được tiêu
chuẩn hoá, tra bảng ta chọn : m
2
= 2 [mm]
Khi đó số răng của các bánh răng sẽ là :
Z
1
=
)1(
2
22
2
Um
a
w
= 36,83

Vì số răng Z
1
phải là số nguyên nên ta chọn Z
1
= 37
Suy ra : Z
2
= U
2
. Z
1
= 37 . 4 = 148
Ta tính lại tỉ số truyền thực tế của cấp chậm:
U
m2
= Z
2
/ Z
1
= 4
Ta thấy U
m2
= U
2
Ta tính lại khoảng cách trục :
a
w2
= 0,5 . m
2
( Z

1
+ Z
2
) = 185 [mm]
Thông số của bộ truyền cặp cấp chậm ( cặp bánh răng thẳng ) :
Thông số Kí
hiêïu
Công thức tính
Khoảng cách trục chia a a = 0,5m( Z
1
+ Z
2
) = 185
[mm]
Khoảng cách trục a
w
a
w
= a = 185 [mm]
Đường kính chia d d
1
= mZ
1
= 74 [mm]
d
2
= mZ
2
= 296 [mm]
Đường kính lăn d

w
d
w1
= d
1
+ [2y / ( Z
1
+ Z
2
)]d
1
=
74 [mm]
d
w2
= d
2
+ [2y / ( Z
1
+ Z
2
)]d
2
=296[mm]
Đường kính đỉnh răng d
a
d
a1
= d
1

+ 2( 1 + x
1
- y )m =
78 [mm]
d
a2
= d
2
+ 2( 1 + x
1
- y )m =
300 [mm]
Đường kính đáy răng d
f
d
f1
= d
1
- (2,5 - 2x
1
)m = 69
[mm]
d
f2
= d
2
- (2,5 - 2x
2
)m = 291
[mm]

Đường kính cơ sở d
b
d
b1
= d
1
. cos = 74.cos20
0

= 69,54[mm]
d
b2
= d
2
. cos =296.cos20
0
= 278,15 [mm]
Góc prôfin gốc

Theo TCVN 1065-71 , = 20
0
Góc prôfin răng 
t

t
= arctg(tg / cos) =  =20
0
Góc ăn khớp 
tw


tw
= arccos(acos
t
/ a
w
) =  =
20
0
Tổng hệ số dòch chỉnh
( ăn khớp ngoài )
x
t
x
t
= 0
Hiệu hệ số dòch chỉnh
( ăn khớp trong )
x
h
x
h
= 0
Hệ số trùng khớp
ngang




= [1,88 - 3,2(1/Z
1

+ 1/Z
2
)]
= 1,772
5. Kiểm nghiệm răng theo sức bền tiếp xúc
Áp dụng công thức :

H
= Z
M
Z
H
Z

 


2
1
/12
wwH
UdbUKT   [
H
]
Trong đó :
-Z
M
:Hệ số xét đến cơ tính của vật liệu của các cặp bánh răng
ăn khớp,tra bảng ta có: Z
M

= 274
-Z
H
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
Z
H
=
twb

2sin/cos2
Với :
b
:góc nghiêng của răng trên trụ cơ sở
tg

b
= cos
t
. tg = 0
Suy ra : 
b
= 0
0
Vậy : Z
H
=
0
40sin/2 = 1,764
- Z


:Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng,xác đònh như sau :
Z

= 3/)4(



với 

= 1,772
Suy ra Z

= 0,862
- K
H
:Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
K
H
= K
H
K
H
K
Hv
- K
H
= 1,11
- K
H
:Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên

các đôi răng ăn khớp,đôi với cặp bánh răng thẳng của cấp chậm
thì K
H
= 1
- K
Hv
:Hệ so ákể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn
khớp,trò số của K
Hv
được xác đònh theo công thức :
K
Hv
= 1 +


HH
wwH
KKT
db
1
1
2
Trong đó : 
H
= 
H
g
0
v ua
w

/
Với :v - vận tốc vòng bánh nhỏ
v =
d
w1
n
1
/60000 = 3,14 . 74 . 380 / 60000 = 1,472 [m/s]
Tra bảng 6.13 ta chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng :cấp
chính xác 9
-

H
:Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp ,tra bảng
6.15 ta được:


H
= 0,004
- g
0
:Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng bánh 1
và 2 ,tra bảng 6.16 ta được : g
0
= 73
Thay vào ta được : :

H
= 0,004 . 73 . 1,472 4/185 = 2,923
Suy ra : K

Hv
= 1 +
1.11,1.9,138934.2
74.74.923,2
= 1,052
K
H
= 1,11 . 1 . 1,052 = 1,168
Vậy ta tính được : : 
H
= 274 . 1,764 . 0,862


2
74.4.74/5.168,1.9,138934.2
= 416,875 [MPa]
Ta có [

H
] = 491
Vậy ta thấy cặp bánh răng cấp chậm thỏa mãn điều kiện bền
tiếp xúc.