Đồ án: Thiết kế hệ dẫn động băng tải pdf

Đồ án môn học Chi tiết máy
B GIO DC V ĐO TO
TRƯỜNG ĐI HỌC
KHOA

Đề số 11:
Thiết kế hệ dẫn động băng tải
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
Mục Lục
M c L cụ ụ 2
I , Ph ng pháp ch n ng c v phan ph i t s truy nươ ọ độ ơ à ố ỷ ố ề 5
1, tính công c n thi t c a ng cầ ế ủ độ ơ 5
2,tính s b s vòng quay ng bơ ộ ố đồ ộ 5
3,Tính toán các thông s ng h cố độ ọ 6
II , Thi t k b ngo i (b truy n xích )ế ế ộ à ộ ề 8
1,ch n lo i xíchọ ạ 8
2,xác nh các thông s c a b truy n xíchđị ố ủ ộ ề 8
3, xác nh các b c xích pđị ướ 8
III, Thi t k b truy n ng trong truy n ng bánh r ngế ế ộ ề độ ề độ ă 12
1, Ch n v t li uọ ậ ệ 12
2, Xác nh các ng su t cho phépđị ứ ấ 12
3,tính thi t k s bế ế ơ ộ 12
4, tính thi t k (b truy n bánh r ng tr r ng nghiêng c p ch m)ế ế ộ ề ă ụ ă ấ ầ 15
5,Tính b truy n bánh r ng tr r ng th ng c p nhanhộ ề ă ụ ă ẳ ấ 19
IV, tính toán ph n tr cầ ụ 22
1,S phân tích l cơ đồ ự 22
V,tính toán ch n l n cho 3 tr cọ ổ ă ụ 33
VII.ch n c p chính xác,L p ghépọ ấ ắ 39
1 . Ch n c p chính xácọ ấ 39
Ch n c p chính xác : 11ọ ấ 39

2 . Ch n ki u l pọ ể ắ 39
u tiên s d ng h th ng l vì khi ó có th ti t ki m c chi phí gia Ư ử ụ ệ ố ỗ đ ể ế ệ đượ
công nh gi m b t c s l ng d ng c c t v d ng c ki m tra khi gia ờ ả ớ đượ ố ượ ụ ụ ắ à ụ ụ ể
l .ỗ 39
thu n ti n khi l p l n ta ch n ki u l p l n lên tr c k6 ; ki u l p Để ậ ệ ắ ổ ă ọ ể ắ ổ ă ụ ể ắ ổ
l n lên v h p H7, cho c ba c p .ă ỏ ộ ả ặ ổ 39
Tr c 1 : Ki u l p ph i h p trên b n v : l p n p l n lên v H7/e8 ; l p b c ụ ể ắ ố ợ ả ẽ ắ ắ ổ ă ỏ ắ ạ
ch n gi a bánh r ng v l n D8/k6, l p bánh r ng lên tr c H7/k6ặ ữ ă à ổ ă ắ ă ụ 39
Tr c 2 : Ki u l p ph i h p trên b n v : l p n p l n lên v H7/d8 ; l p b cụ ể ắ ố ợ ả ẽ ắ ắ ổ ă ỏ ắ ạ
ch n gi a báng r ng v l n D8/k6 ; l p báng r ng lên tr c H7/k6ặ ữ ă à ổ ă ắ ă ụ 39
Tr c 3 : Ki u l p ph i h p trên b n v : l p n p l n lên v H7/d9 ; l p b cụ ể ắ ố ợ ả ẽ ắ ắ ổ ă ỏ ắ ạ
ch n gi a báng r ng v l n D8/k6 ; l p báng r ng lên tr c H7/k6ặ ữ ă à ổ ă ắ ă ụ 39
Sai l ch gi i h n c a kích th c then theo chi u r ng b - h9ệ ớ ạ ủ ướ ề ộ 39
Sai l ch gi i h n c a rãnh then trên tr c , ghép trung gian - N9ệ ớ ạ ủ ụ 39
3 . Dung sai 39
l p ghép vòng trong lên tr c v vòng ngo i lên v ,ng i ta s d ng các Để ắ ụ à à ỏ ườ ử ụ
mi n dung sai tiêu chu n c a tr c v l theo TCVN 2245-7 ph i h p v i các ề ẩ ủ ụ à ỗ ố ợ ớ
mi n dung sai c a các vòng ề ủ ổ 39
Mi n dung sai v sai l ch gi i h n c a l v i các ki u l p u tiên :ề à ệ ớ ạ ủ ỗ ớ ể ắ ư 39
VII Bôi tr nơ 41
1. Bôi tr n l nơ ổ ă 41
2. Bôi tr n h p gi m t c.ơ ộ ả ố 41
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
Sơ đồ của động cơ điện
1: Động cơ 3 :Hộp giảm tốc
2 : Nối trục đàn hồi 4 :Bộ truyề xích 5: Băng tải
với số liệu cho trước
1:lực kéo băng tải F=6000N
2:Vận tốc băng tải v=0,4m/s

3:Đường kính tang D=350mm
4:Thời hạn phục vụ I
h
=15000giờ
5:Số ca làm việc số ca =2
6:Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài 30
0
7đặc tính làm việc : va đập vừa
Khối lượng thiết kế
1: Một Bản vẽ lắp hộp giảm tốc khổ A
0
2:Một bản vẽ chế tạo chi tiết khổ A
3
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
3:một bản thuyết minh
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
I , Phương pháp chọn động cơ và phan phối tỷ số truyền
1, tính công cần thiết của động cơ
+xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ
+ dựa vào công suất và số vòng quay đồng bộ kết họp với yêu cầu và độ quá tải
, momen mở máy, phương pháp lắp đặt kích thước động cơ phù hợp với yêu cầu tính
thiết kế
a, công suất trên trục động cơ được xác định theo công thức 2.8 (sgk)
p
ct
=
η
t

p
1.1
trong đó
p
ct
:công suất cần thiết trên trục động cơ ,kw
p
t
:Công suất tình toán trên trục máy công tác ,kw
η :hiệu suất truyền động
tải trọng thay đổi
p
t
=p
lv
*β 1.2
p
lv
=
1000
FV
=
4,2
1000
4,0.6000
=
tính β=
ck
ii
t

t
T
T
2
1








∑
β=
ckck
t
t
T
T
t
t
T
T
2
2
1
21
2
1

1








+








β=
( ) ( )
8
2
6,0
8
5
1
22
+
=0.85
thay vào 1.2 ta có

p
t
=0.85*2,4=2,04
tính hiệu suất truyền động
η=η
k
η
3
ol
η
2
br
η
ot
η
x
1*0,99
3
*0,98
2
*0,99*0,97=0,87
thay vào 1.1 ta có
p
ct
=
)(34.2
0,87
2,04
kw=
2,tính sơ bộ số vòng quay đồng bộ

n
sb
=n
đb
n
sb
=n
lv
*u
t
trong đó
n
lv
=
D
v*60000
π
1.3
(vì đối với băng tải )
trong đó :
v :vận tốc băng tải, m/s
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
D :đường kính tang quay, mm
Thay số vào 1.3 ta có
n
lv
=
350.14,3
4,0*60000

=21,84(v/p)
Chọn sơ bộ tỷ số truyền
u
t
=u
ng
*u
h
vì là loại truyền động là bánh răng trụ cấp 2 nên theo bảng 2.4 u
h
=(8÷40)
chọn u
h
=20
tỷ só truyền u
ng
là truyền động xích
nên u
ng
=u
x
=(2÷5)
chọn u
x
=2,2
thay vào 1.4
u
t
=20*2,2=44
n

sb
=21,84*44=960(v/p)
tra bảng P 1.3 chọn động cơ điện có công suất là :
p
đc
=3 kw
Kiểu động cơ Vận tốc vòng quay
dn
T
T
max
dn
k
T
T
4A112MA6Y3 945 2,2 2
Theo bài ra
3,1
1
=
T
T
mm
dn
k
T
T
>
1
T

T
mm
(thoả mãn điều kiện bài ra )
tính lại tỷ số truyền
u
th
=
lv
dc
n
n
=
27,43
84,21
945
=
mặt khác u
th
=u
ng
*u
h
trong đó u
ng
=u
x
= (2÷5)
chọn u
x
=2,2

u
h
=
ng
th
u
u
=
67,19
2,2
27,43
=
vì hộp giảm tốc là đồng trục nên
u
1
=u
2
=
h
u
=
43,467,19 =
3,Tính toán các thông số động học
tính công suất và số vòng quay , mômen xoắn trên các trục
p
4
=p
lv
=2,4 kw
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

Đồ án môn học Chi tiết máy
p
3
=
6,2
99,0*93,0
4,2
==
otx
lv
p
ηη
kw
p
2
=
68,2
99,0*98,0
6,2
3
==
olbr
p
ηηη
kw
p
1
=
76,2
99,0*98,0

68,2
2
==
olbr
p
ηη
kw
p
0
=
79,2
99,0
76,2
1
==
kol
p
ηη
kw
tính toán số vòng quay trên các trục
n
1
=n
0
= n
đc
=945 v/p
n
2
=

213
43,4
945
1
1
==
u
n
v/p
n
3
=
48
43,4
213
2
2
==
u
n
v/p
n
4
=
22
2,2
48
3
==
x

u
n
v/p
tính mômem xoắn trên các trục
T
0
=9,5510
6
30318
945
3
5510,9
6
0
0
==
n
p

v/p
T
1
=9,5510
6
27892
945
76,2
9,5510
6
1

1
==
n
p
v/p
T
2
=9,5510
6

119991
213
68,2
9,5510
6
2
2
==
n
p
v/p
T
3
=9,5510
6
515145
48
6,2
9,5510
6

3
3
==
n
p
v/p
T
4
=9,5510
6
575.046.1
22
4,2
9,5510
6
4
4
==
n
p
v/p
Trục
thông số
động cơ 1 2 3 4
U U
k
=1 U
1
=4,43 U
2

=4,43 U
x
=2,2
P(v/p) 2.79 2.76 2.68 2.6 2.4
N(v/p) 945 945 213 48 22
T(Nmm) 30318 27892 119991 515145 1046575
Tra bảng 1.7 phân phụ lục sgk tâp 1 ta có d
đc
=32mm khối lượng 56kg
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
ỏn mụn hc Chi tit mỏy
II , Thit k b ngoi (b truyn xớch )
1,chn loi xớch
do iu kin b truyn ti trng nh nờn ta chn xớch con ln cú bn cao ch
to khụng phc tp
2,xỏc nh cỏc thụng s ca b truyn xớch
U
x
=2,2
Z
1
>z
min
(17 ữ19 rng)
i vi t s truyn u
x
=2,2 tra bng 5.4 sgk i vi xớch con ln ta chn c
z
1
=28 (s rng a nh)

t s rng a nh ta tớnh c s rng a ln z
2
z
2
=u z
1
=2,2*28=61< z
max
=120
khi ú ta tớnh li
t s truyn ca b truyn xớch
u
x
=
18,2
28
61
1
2
==
z
z
3, xỏc nh cỏc bc xớch p
Bc xớch p c tớnh t ch tiờu bn mũn ca bn l mun vy phi tho
món iu kin
P
t
=p
k
*k

z
*k
n
<[p]
Trong ú :
P
t
:cụng sut tớnh toỏn ,kw
[P]: cụng sut cho phộp ,kw
p : cụng sut cn truyn ,kw
k
z
=
28
25
1
01
=
z
z
=0,89
k
n
=
1
01
n
n
:h s vũng quay vi n
01

=50,200,400
chn n
01
=50 ,n
1
=48
k
n
=
04.1
48
50
=
k=k
0
*k
a
*k
c
*k
bt
k
d
*k
c
trong ú:
k
0
: h s k n nh hng ca v trớ ca b truyn
k

a
: h s k n nh hng khong cỏch truch v chiu di xớch
k
c
: h s k n nh hngiu chnh lc cng xớch
k
bt
: h s k n nh hngbụi trn
k

: h s ti ng k n tớnh cht ca ti trng
k
c
: h s k n ch lm vic ca b truyn
vi k
0
=1 (ng tõm cỏc a xớch lm vi phng ngang mt gúc <40
0
)
k
a
=1 a=(30 ữ 50)p
k
c
=1 (iu chnh bng mt trong cỏc a xớch )
k

=1,2 ti trng va p va
Nguyễn Phơng Thắng lớp MTP K45 -Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Đồ án môn học Chi tiết máy

k
c
=1,25 số ca làm việc là 2
k
bt
=1,3 môi trường làm việc có bụi
tất cả thông số trên tra trong bảng 5.6 sgk tập 1
thay các số và ta có:
k=1*1*1*1,3*1.25*1.2=1,95
p
t
=2,6*1,95*1,89*1,04=4,7 kw
tra bảng 5.5 với n
01
=50 ta có bước xích p=25.4mm
4,tính khoảng cách trục a
a=(30÷50)p=(30 ÷50)*25,4=768÷1280
chọn a=1000mm
tính số mắt xích
x=
( )
a
pzzzz
p
a
2
2
2121
4
2

2
π
−
+
+
+
x=
( )
3.123
1000*14.3*4
4.25*6128
2
6128
4,25
1000*2
2
=
−
+
+
+
mắt (vì số mắt xích là chẵn nên ta
chọn x=122 mắt)
tính khoảng cách trục a theo mắt xích chẵn
a
*
=0.25p{x
c
-0.5(z
1

+z
2
)+
( )
( )
2
2
21
2
21
2
5.0
π
zz
zzx
c
+
−+−
}
a
*
=0.25*25.6{122-0.5*89+
mm982
14.3
2861
289*5.0122
2
2
=







−
−−
để xích không chịu lức căng quá lớn khoảng cách trúc a cần giảm bớt một lượng
là:
∆a=(0.002÷0.004)*a=(0.002÷0.004)*982=1.964÷3.93
số lần va đập i của bản lề xích trong 1 giây
i=
[ ]
i
x
zn
≤
*15
11
i=
73.0
122*15
48*28
=
tra bảng 5.9 với bước xích p=25.6 mm [i]=30
vậyi≤[i] (thoả mãn điều kiện đầu bài về số lần va đập)
5 ,kiểm nghiệm về độ bền
s=
vt
FFFk

Q
++
 0
≥[s]
trong đó :
Q :tải trọng phá hỏng tra bảng 5.2 5.3 sgk Q=56.710
3
N
K
đ
:tải trong động k
đ
=1,2
F
t
:lực vòng
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
F
t
=
v
p*1000
Mà v=
57.0
60000
31
=
pnz
F

t
=
4561
57.0
6.2*1000
=
N
F
v
:lực căng li tâm sinh ra
F
v
=q*v
2
=2.6*0.57
2
=0.84
q:khối lượng một mét xích
F
0
=9.81*k
f
*q*a
Trong đó
a :khoảng cách trục
k
f
:hệ số phụ thuộc độ võng của xích
k
f

=4 với độ nghiêng một góc là <40
0
so với phương ngang
F
0
=9.81*4*2.6*0.982=100
s=
17.10
84.01004561*2.1
56700
=
++
theo bảng 5.10 [s]=7
vậy s≥[s] (bộ truyề xích được đảm bảo đủ độ bền)
6,đường kính đĩa xích
d
1
=
228
28
180
sin
6.25
sin
1
==
z
p
π
mm

d
2
=
==
61
180
sin
6.25
sin
2
z
p
π
497 mm
d
a1
=p(0.5+cotg(
1
z
π
))=25.6(0.5+cotg(
28
180
))=240 mm
d
a2
=p(0.5+cotg(
2
z
π

))=25.6(0.5+cotg(
61
180
))=509 mm
d
f1
=d
1
-2r=228-2*114=0
r=0.5d
1
+0.05=114mm
kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc của xích
d
vddt
h
ka
EFkF
*
)(42.0
47.0
+
=
σ
≤[σ
h
]
F
t
:lực vòng F

t
=4561N
[σ
h
]:ứng suất tiếp xúc cho phép,.mpa
F
vđ
:lực va đập
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
F
vđ
=13.10
-7
*n
1
*p
3
*m=13.10
-7
*48*2.6
3
*1=0.42N
K
d
:hệ số phân bố tải không đều tải cho các dẫy k
đ
=1
K
đ

:hệ số tải trọng động tra bảng 5.6 sgk tập 1 ,k
đ
=1,2
k
r
:hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích phụ thuộc z
E: môđun đàn hồi đối với thép e=2.110
5
A :diện tích chiếu bản lề
M: số dẫy xích
Thay số và ta có:
567
180
10.21*)42.02.1*4561(42.0
47.0
5
=
+
=
H
σ
mpa
như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện có
σ
H
=600mpa
như vậy độ bền tiếp xúc của đĩa xích được thoả mãn
σ
H
≤[σ

H
]
xác định lực tác dụng lên trục
F
r
=k
x
*F
t
=1.15*4561=5245 N
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
ỏn mụn hc Chi tit mỏy
III, Thit k b truyn ng trong truyn ng bỏnh rng
1, Chn vt liu
Chn theo bng 6.1 trang 92 sgk ta cú hp gim tc chu cụng sut trung bỡnh
nờn chn vt liu nhúm 1
+Bỏnh nh chn thộp 45 tụi ci thin cú cng
HB =(241-285)
b1
=850 mpa ;
ch1
=580 mpa
+Bỏnh ln thộp 45 tụi ci thin cú cng l:
BH = (192-290) ;
b2
=750 mpa ;
ch1
=450 mpa
Theo yờu cu bụi trn ta cú t s truyn u
1

=u
2
=4,43
2, Xỏc nh cỏc ng sut cho phộp

H
=
HlxHvr
H
H
kkzz
s
lim
0

trong ú:
z
r
: h s xột n nhỏm ca mt rng lm vic
z
v
: h s xột n nh hng ca vn tc vũng
k
xH
: h s xột n nh hng kớch thc cu bỏnh rng
k
HL
:h s tui th xtộ n nh hng cu thi hn phc v v ch ti trng b
truyn

lim
0
H

:ng xut tip xỳc cho phộp
s
H
:h s an ton khi tớnh v tip xỳc

F
=
FLFcỹỳýỷ
F
F
kkkyy
s
lim
0

y
r
:h s nh hng n nhỏm b mt ln chõn rng
y
s
: h s nh hng n nhy cu vt liu
k
xF
: h s nh hng n kớch thc ca bỏnh rng n bn un
k
Fc

: h s nh hng n vic t ti
k
FL
: h s tui th
3,tớnh thit k s b
chn
z
r
z
v
k
xH
=1
y
r
y
s
k
xF
=1
tớnh k
HL
=
H
m
HE
H
N
N
0

k
FL
=
F
m
FE
èm
N
N
0

trong ú :
m
F
=m
H
=6 theo bngr 6.4 sgk tp 1
vỡ cng b mt 350 mpa
Nguyễn Phơng Thắng lớp MTP K45 -Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Đồ án môn học Chi tiết máy
N
H0
=30H
2,4
HB
N
H0
: là số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi tính về tiếp xúc
N
F0

: là số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi tính về uốn
N
F0
=4.10
6
N
HE
=60.c
ii
m
i
tn
T
T
H
.
2
max
∑
Chọn c=1 vì số lần ăn khớp của bánh răng là 1
T
i
,n
i
,t
i
:lần lượt là mômen xoắn ,số vòng quay , tổng thời gian làm việc của bánh
răng đang xét
N
FE2

=60*1*15000*48[1
3
+0.6
3
]=5.2 10
7
(vì ứng suất tỉ lệ với căn bậc 2 của mômen xoắn)
tra bảng 6.2 sgk tập 1 với thép 45 tôi cải thiện để chọn độ cứng
δ
0
Hlim
=2HB+70 ;s
H
=1.1
δ
0
Flim
=1,8HB ;s
H
=1.75
chọn độ cứng của bánh nhỏ
HB
1
=250
độ cứng của bánh lớn
HB
2
=235
Vì HB
1

=HB
2
+(10-15)
Thay vào công thức trên ta tính được:
δ
0
Hlim
=2HB+70=2*250+70=570 mpa
δ
0
Hlim
=2HB+70=2*235+70=540 mpa
δ
0
Flim
=1,8HB=1.8*250=450 mpa
δ
0
Flim
=1,8HB=1.8*235=423 mpa
N
H01
=30H
2,4
HB
=30*250
2.4
=1.7 10
7
N

H0
=30H
2,4
HB
=30H
2,4
HB
=30*235
2.4
=1.4 10
7
N
HE2
> N
H02
do đó chọn k
HL2
=1 tương tự ta tính N
HE1
N
HE1
> N
H01
do đó chọn k
HL1
=1
Thay vào công thức
[σ
H
]=

H
HlH
s
k
0
lim
σ
[σ
H
]
1
=
H
HlH
s
k
1
0
1lim
σ
=
18.515
1.1
1*570
=
mpa
[σ
H
]
2

=
mpa
s
k
H
HlH
90.490
1.1
1*540
2
0
2lim
==
σ
với cấp chậm sử dụng bánh răng nghiêng
[σ
H
]=
( ) ( )
504
2
9.49018.518
2
21
=
+
=
+
HH
σσ

mpa
với cấp nhanh sử dụng bánh răng thẳng
Chọn vật liệu cho bánh răng cấp nhanh
chọn độ cứng của bánh nhỏ
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
HB
1
=215
độ cứng của bánh lớn
HB
2
=200
Vì HB
1
=HB
2
+(10-15)
Thay vào công thức trên ta tính được:
δ
0
Hlim
=2HB+70=2*215+70=500 mpa
δ
0
Hlim
=2HB+70=2*200+70=470 mpa
δ
0
Flim

=1,8HB=1.8*215=387 mpa
δ
0
Flim
=1,8HB=1.8*200=360 mpa
N
H01
=30H
2,4
HB
=30*250
2.4
=1.7 10
7
N
H0
=30H
2,4
HB
=30H
2,4
HB
=30*235
2.4
=1.4 10
7
N
HE2
> N
H02

do đó chọn k
HL2
=1 tương tự ta tính N
HE1
N
HE1
> N
H01
do đó chọn k
HL1
=1
Thay vào công thức
[σ
H
]=
H
HlH
s
k
0
lim
σ
[σ
H
]
1
=
H
HlH
s

k
1
0
1lim
σ
=
54,454
1.1
1*500
=
mpa
[σ
H
]
2
=
mpa
s
k
H
HlH
27,427
1.1
1*540
2
0
2lim
==
σ
σ

H
=σ
H2
=427,27 mpa
tính N
FE2
=60.c
ii
i
tn
T
T
.
6
max
∑
thay số vào ta có:
N
FE2
=60*1*15000*48[1
6
+0.6
6
]=4.7 10
7
Mà N
F0
=4 10
6
N

FE2
> N
F0
nên chọn k
FL
=1 tương tự tính N
FE1
N
FE1
> N
F0
nên chọn k
FL2
=1
[σ
F
]=
FLFc
F
F
kk
s
lim
0
σ
k
Fc
=1 vì đặt tải một phía
[σ
F

]
1
=
FLFc
F
F
kk
s
lim
0
σ
=
257
75.1
1*1*450
=
mpa
[σ
F
]
2
=
FLFc
F
F
kk
s
lim
0
σ

=
241
75.1
1*1*423*
=
mpa
ứng suất tải cho phép
[σ
H
]
max
=2.8*δ
ch2
=2.8*450=1260 mpa
[σ
F1
]
max
=0.8*δ
ch1
=0.8*580=464 mpa
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
[σ
F2
]
max
=0.8*δ
ch2
=0.8*450=360 mpa

4, tính thiết kế (bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp chầm)
+ xác định các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng(cấp
chậm)
xác định sơ bộ khoảng cách trục a
a
w
=k
a
(u
2
+1)
[ ]
baH
H
u
kT
ψσ
β
2
2
2
trong đó :
k
a
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng chọn theo bảng
6.5 sgk tập 1
k
a
=43 đối với bánh răng nghiêng k
a

=49,5 với bánh răng thẳng
T
2
: mômen xoắn trên trục chủ động
σ
H
: ứng suất tiếp xúc cho phép
ψ
ba
:hệ số tra bảng 6.6 sgk tập 1 các ổ trong trường hơp giảm tốc không đối xứng
ψ
ba
=(0.25-0.4)
chon ψ
ba
trong khoảng trên nên chọn ψ
ba
=0.4
ψ
bd
=0.5ψ
ba
(u
2
+1)=0.5*0.3(4.43+1)=0.81
tra bảng 6.7 ta có k
H
β
=1.08
a

w
=43(4.43+1)
3
2
4.0*43.4*504
08.1*119991
=154.1 mm
chọn a
w
=150 vì thừa bền nên ta phải giảm a
w
xuống nên ta chọn a
w
=145 mm
xác định các thông số ăn khớp
m=(0.01-0.02)a
w
=(0.01-0.02)*145=(1.45-2.9)
chọn mođun theo tiêu chuổn trong bản 6.8 sgk tập 1
m=2,5
tính góc nghiêng β lấy sơ bộ β trong khoảng(8-20
0
)
chọn β =10
0
cos(10)=0.9848
theo bảng 6.31 sgk tâp1 số răng bánh nhỏ
z
1
=

6.21
)143.4(5.2
9848.0*145*2
)1(
)cos(*2
2
=
+
=
+um
a
w
β
vì số răng là nguyên nên ta chọn
z
1
=21 răng
tính số răng z
2
=u
2
*z
1
=21*4.43=93.03
chọn z
2
=93 răng
tính lại tỷ số truyền thực
u
t

=
426.4
21
93
1
2
==
z
z
tính lại góc nghiêng của răngβ
cos (β)=
9827.0
145*2
)2193(5.2
*2
)(*
21
=
+
=
+
w
a
zzm
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
β=10
0
39’
+kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

σ
H
=z
m
z
H
z
ε

w
w
H
dub
ukT
2
2
22
)1(2 +
trong đó
z
m
: hệ số kể đến cơ tính của vật liệubánh răng ăn khớp ta bảng 6.5 sgk tập 1
z
m
=274
z
H
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
z
H

=
tw
b
α
β
2sin
cos2
b
β
:góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
tg
b
β
=cosα
t
*tg
β
với α
t
:và α
tw
công thức ở bảng 6.11 đối với bánh răng nghiêngkhông dịch
chỉnh(α là góc prophin theo tiêu chuẩn VN 1065A)
α
tw
=α
t
=arctg(
32.20
9827.0

20
cos
=






=
tg
arctg
tg
β
α
)
tg
b
β
=cos 20,32*tg 10.67=0.18
b
β
=10
0
z
H
=
74.1
32.20*2sin
67.10cos2

=
khi đó hoặc tra bảng 6.12
hệ số
z
ε
: hệ số kể đến sự trùng khớpcủa bánh răngvì ε
β
=
1
sin
≥
π
m
bb
w
nên z
ε
=
α
ε
1
tính ε
α
theo công thức
ε
α
=[1.88-3.2(
21
11
zz

+
)cosβ]=1,66
nên
z
ε
=
6.0
66,1
1
=
đường kính vòng lăn của bánh nhỏ
d
w1
=
4.53
143.4
145*2
1
2
2
=
+
=
+u
a
w
theo công thức
v=
sm
nd

w
/6.0
000.60
213*4.53*14.3
000.60
21
==
π
tra bảng 6.13 cấp chính xác 9 và bảng .14 ta có
v<2.5m/s khi đó k
H
α
=1.13
υ
H
=δ
H
g
0
v
2
u
a
aw
=0.002*73*0.6*
5.0
43.4
145
=
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

Đồ án môn học Chi tiết máy
δ
H
:hệ số sai số ảnh hưởng ăn khớp tra bảng 6.15
đối với bánh răng nghiêng
δ
H
=0.002
g
0
:hệ số ảnh hưởng sai lệch các bước răng b
1
và b
2
tra bảng 6.16 g
0
=73
k
Hv
=1+
1
13.1*08.1*119991*2
60*4.53*5.0
1
2
2
1
=+=
αβ
υ

HH
wwH
kkT
db
b
w
=ψ
ba
*a
w
=0.4*145=60
k
H
= k
Hv
*k
H
α
*k
Hv
=1.08*1*1.13=1.22
σ
H
=274*1.74*0.6
2
4.53*43.4*60
)143.4(*22.1*119991*2 +
=456 mpa
σ
H

<[σ
H
] thoa mãn điều kiện về độ bền tiếp xúc
[σ
H
]=[ σ
H
]*z
v
z
r
k
xh
=504*0.97*1*1=489 mpa
kiểm nghiệm về độ bền uốn
σ
F1
=
[ ]
1
1
11
2
F
ww
FF
mdb
yyykT
σ
βε

≤
trongđó:
T
1
: mômen xoắn trên trục chủ động
M :môđun
D
w1
:đường kinh vòng lăn bánh chủu động
y
ε
=
α
ε
1
: hệ số kể đến sự trùng khớp
y
β
:=1-
140
β
hệ số kể đến độ nghiêng
y
F1
y
F2
: hệ số dạng răng của b
1
và b
2

z
v1
=
22
9827.0
21
cos
33
1
==
β
z
răng
z
v2
=
98
9827.0
93
cos
33
2
==
β
z
răng
tra bảng 6.18
k
F
hệ số tải trọng tính uốn

k
F
=k
F
α
k
F
β
k
Fv
k
F
α
: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng tra bảng 6.7 khi tính về uốn
k
F
α
=1.17
k
F
α
:hệ số kể đến sự phân bố cho cả đôi bánh răng đồng thời ăn khớp
k
F
α
=1.37
k
Fv
:hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
k

Fv
=1+
Fv
wwF
kT
db
β
υ
F1
1
k2
υ=σ
F
g
0
v
2
u
a
w
=0.006*73*06*
43.4
145
=1.5
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
σ
F
g
0

: tra bảng 6.15 và 6.16
σ
F
=0.006
g
0
=73
v=
000.60
2
nd
w
π
k
Fv
=1+
1
17.1*37.1*119991*2
4.53*5.43*5.1
=
k
F
=k
F
α
k
F
β
k
Fv

=1.17*1.37*1=1.6
ε
α
=1,6
y
ε
=
α
ε
1
=
6.0
6.1
1
=
β=10
0
39’
y
β
=1-
925.0
140
39.10
=
tra bản 6.18 ta có
y
F1
=4
y

F2
=3,6
21
147
5.2*4.53*5.43
4*925.0*6.0*6.1*119991*2
FF
σσ
<==
132
4
6.3*147
*
1
21
2
===
ú
úF
F
y
y
σ
σ
kiểm nghiệm về độ quả tải
k
qt
=
3.1
max

=
T
T
max1H
σ
=[σ
H
]
5573.1*489 ==
qt
k
< [
max1H
σ
]=1260 mpa
max1F
σ
=
1F
σ
*k
qt
=147*1.3=191<
max1F
σ
=464 mpa
max2F
σ
=
2F

σ
*k
qt
=132*1.3=171<
max2F
σ
=360 mpa
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
Khoảng cách trục a
w
=145
Mođun m=2.5
Chiều rộng vành răng b
w
=60
Tỷ số truyền u
t
=4.428
Góc nghiêng
β=10
0
39’
Số răng z
1
=21 và z
2
=93
Hệ số dịch chỉnh x
1

=x
2
=0
đường kính vòng chia
d
1
=
4.53
9827.0
1
=
mz
;d
2
=236
đường kính đỉnh răng
d
a1
=d
1
+2(1+x
1
-∆y)m=53.4+2*2.5=58mm
d
a1
=240
đường kính đáy răng d
a1
=48
d

F2
=230
5,Tính bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh
Chọn a
w1
=a
w2
=145 mm
Với u
2
=4,43
Chọn ψ
ba
=0,3 nên chiều rộng vành răng b
w
=0,3*145=43,5mm
m=(0.01-0.02)a
w
=(0.01-0.02)*145=(1.45-2.9)
chọn mođun theo tiêu chuẩn trong bản 6.8 sgk tập 1
m=2,5
theo bảng 6.31 sgk tâp1 số răng bánh nhỏ
z
1
=
3.21
)143.4(5.2
145*2
)1(
*2

2
=
+
=
+um
a
w
vì số răng là nguyên nên ta chon
z
1
=21 răng
tính số răng z
2
=u
2
*z
1
=21*4.43=93.03
chọn z
2
=93 răng
tính lại a
w
=
5.142
2
)9321(*5.2
2
)(
21

=
+
=
+ zzm
mm
vì lấy a
w
=145 mm vì có sự chênh lệch nên ta cận dịch chỉnh để tăng khoảng
cách trục từ 142,5->145 mm
hệ số dịch chỉnh đươch tính như sau:
y=
1)9321(5.0
5.2
145
)(5.0
21
=+−=+− zz
m
a
w
k
y
=
063.0
9321
1*1000*1000
=
+
=
t

z
y
tổng hệ số dịch chỉnh
x
t
=y+∆y=0.553+0.0063=0.616
hệ số dịch chỉnh bánh 1
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
x
1
=
0115.0
9321
)1*)2193(616.0(*1
z
))y(z-1(x
21
21t
−=
+
−−
=
+
+
z
z

hệ số dịch chỉnh bánh 2
x

2
=x
t
-x
1
=0.616-(-0.0155)=0.6315
góc ăn khớp
cos α
tw
=
923.0
145*2
20cos*5.2*)2193(
2
cos
=
+
=
w
t
a
mz
α
α
tw
=22.56
kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc
σ
H
=z

m
z
H
z
ε

w
w
H
dub
ukT
2
1
11
)1(2 +
trong đó
z
m
: hệ số kể đến cơ tính của vật liệu bánh răng ăn khởp ta bảng 6.5 sgk tập 1
z
m
=274
z
H
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
z
H
=
tw
b

α
β
2sin
cos2
=
)56.22*2sin(
1*2
=1.7
b
β
:góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
khi đó hoặc tra bảng 6.12
hệ số
z
ε
: hệ số kể đến sự trùng khớpcủa bánh răngvì ε
β
=
1
sin
≥
π
m
bb
w
nên z
ε
=
α
ε

1
tính ε
α
theo công thức
ε
α
=[1.88-3.2(
21
11
zz
+
)]=1,66
nên
z
ε
=
88.0
3
68,14
=
−
đường kính vòng lăn của bánh nhỏ
d
w1
=
4.53
143.4
145*2
1
2

2
=
+
=
+u
a
w
theo công thức
v=
sm
nd
w
/6.2
000.60
945*4.53*14.3
000.60
21
==
π
tra bảng 6.13 cấp chính xác 8 và bảng .14 ta có
v<2.5m/s khi đó k
H
α
=1.08
υ
H
=δ
H
g
0

v
2
u
a
aw
=0.006*56*2.64*
5
43.4
145
=
m/s
δ
H
:hệ số sai số ảnh hưởng ăn khớp tra bảng 6.15
đối với bánh răng nghiêng
δ
H
=0.006
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
g
0
:hệ số ảnh hưởng sai lệch các bước răng b
1
và b
2
tra bảng 6.16
g
0
=56

k
Hv
=1+
2,1
03.1*08.1*27892*2
5.43*4.53*5
1
2
1
1
=+=
αβ
υ
HH
wwH
kkT
db
b
w
=ψ
ba
*a
w
=0.3*145=43.5
k
H
= k
Hv
*k
H

α
*k
Hv
=1.08*1*1.2=1.3
σ
H
=274*1.7*0.88
2
4.53*43.4*5.43
)143.4(*3.1*27892*2 +
=347,8 mpa
σ
H
<[σ
H
] thoa mãn điều kiện về độ bền tiếp xúc
[σ
H
]=[ σ
H
]*z
v
z
r
k
xh
=427,27*0.95*1*1=405.5 mpa
Khoảng cách trục a
w
=145

Mođun m=2.5
Chiều rộng vành răng b
w
=43,5
Tỷ số truyền u
2
=4.43
Góc nghiêng
β=0
Số răng z
1
=21 và z
2
=93
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0.0155 ;x
2
=0.6315
đường kính vòng chia
d
1
=
53
1
1
=
mz
;d
2

=236
đường kính đỉnh răng
d
a1
=d
1
+2(1+x
1
-∆y)m=53+4.6=57mm
d
a1
=240
đường kính đáy răng d
a1
=47
d
F2
=229
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
IV, tính toán phần trục
1,Sơ đồ phân tích lực
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
Chọn vật liệu là thép c45 có σ
b
=600 mpa
[τ]=(12-20)
chọn [τ]=15
2,xác định đường kính sơ bộ của các trục

trên trục 1
d
1
=
[ ]
3
1
2,0
τ
T
=
03,21
15*2.0
27892
3
=
mm
d
2
=
[ ]
3
2
2,0
τ
T
=
2,34
15*2.0
119991

3
=
mm
d
3
=
[ ]
3
3
2,0
τ
T
=
6,50
20*2.0
515145
3
=
mm
đường kính sơ bộ các trục là
d
1
=20 mm
d
2
=35 mm
d
3
=50 mm
3,tính chiều dài của các trục

+tính chiều dàI trục 1
theo hình vẽ 10.9 sgk tập 1 ta có
l
m12
=(1,4-2,5)d
1
=1,4-2,5)20=(28-50) chọn l
m12
=40
chiều đài may ơ của bánh răng
l
m13
=(1,2-1,5)d
2
=(1,2-1,5)28=33,6-42 chọn l
m13
=40
l
13
=0,5(l
m12
+b
01
) +k
1
+k
2
trong đó k
1
và k

2
được tra trong bảng 10.3 sgk tập 1
chọn k
1
=k
2
=10
với b
01
=17 ứng với d=25
thay số vào ta có
l
m13
=0,5(40+17)+10+10=48.5 chọn =48
vậy l
m13
=48 mm
l
12
=0,5(l
m12
+b
01
)+k
3
+k
h
chọn k
3
=15 mm và k

h
=20 mm
thay số ta có :
l
12
=0,5(40+17)+20+15=63,5 chọn 63 mm
l
11
=2l
13
=2*48=96 mm
+tính sơ bộ trục 2 và chiều dài
l
m22
=(1,2-1,5)d
2
=(1,2-1,5)35=42-52,5 chọn l
m22
=44 mm
l
22
=l
13
=48 mm
l
23
=l
11
+l
32

+k
1
+b
03
+b
01
=96+68+10+(21+17)*0,5=197 mm
với b
03
=29 ứng với d=50 mm
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
l
23
=197 mm
l
21
=l
23
+l
32
=197+68=265 mm
+tính sơ bộ và chiều dài trục 3
l
m33
=(1,2-1,5)45=54-67,5 chọn l
m33
=65 mm
chiều dài mày ơ của bánh răng
l

m32
=(1,2-1,5)55=66-82 chọn l
m32
=66
l
32
=0,5(l
m32
+b
03
)+k
1
+k
2
=0,5(66+29)+10+10=68 mm
l
33
=l
31
+l
c33
mà l
c33
=0,5(l
m33
+b
03
)+k
h
+k

3
=0,5(66+29)+20+15=82 mm
vậy l
33
=136+82=218 mm
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Đồ án môn học Chi tiết máy
+vẽ biểu đồ mômen trên trục 1
NguyÔn Ph¬ng Th¾ng líp MTP K45 -§¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi