đồ án môn học chi tiết máy tính toán thiết kế hệ dẫn động xích tải

Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Bản thuyết minh đồ án môn học chi tiết máy
tính toán thiết kế hệ dẫn động xích tải
Phần 1 :Tính chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền
A> Tính chọn động cơ điện

Từ các số liệu : F=6500 N
V=0,52m/s
z=17 răng
p=65 mm
Công suất động cơ : P
đc
>P
yc
=


.
ct
P
P
ct
=
.1000
.VF
=
1000
52,0.6500
=3,38 kW
ch

: hiệu suất chung của hệ thốngdẫn động
Có :
ch

=

khớp nối
.

2
bánh răng trụ
.

xích
.
3

một cặp ổlăn
.

1câp ổ trợt

Tra bảng 2.3 tr 19 tài liệu [I] ta có :


khớp nối
= 0,99 ( khớp nối đàn hồi )


bánh răng trụ

= 0,97 (bộ truyền đợc che kín)


xích
= 0,92 (bộ truyền xích bị hở )


1câp ổ lân
= 0,995


1câp ổ trợt
= 0,99
Thay các số liệu ta có :

chung

= 0,99. 0,97
2
. 0,92 . 0,995
3
.0,99 = 0,83

:hệ số tải trọng tơng đơng.
ck
i
n
i
i
t

t
p
p
2
1
1

=








=

theo sơ đồ ta có:
( ) ( )
863,0
8
4
7,0
8
4
1
22
2
1

21
2
1
1
=+=








+








=
ckck
t
t
P
P
t
t

P
P

Từ kết quả tính toán trên, ta có:
P
yc
=


.
ct
P
=
83,0
863,0.38,3
=3,51 kW
Vậy P
đc
>P
yc
=3,51 kW

Tính n
ct
của băng tải dựa vào công thức :
- 1 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
n
ct
=

pz
V
.
.60000
=
65.17
52,0.60000
= 28,23 (vòng/phút )

Tính n
sb
của động cơ dựa vào công thức :
n
sb
=n
ct
.u
sb
=n
ct
. u
sbhop
.u
sbngoai
Tra bảng 2.4 tr 21 tài liệu [I] ta có :
u
sbhop
=16 ( truyền động bánh răng trụ 2 cấp )
u
sbngoai

=3 (bên ngoài là truyền động xích )
Vậy n
sb
thay vào ( 3) là :
N
sb
= 28,23 . 16 .3 = 1355,04( vòng/ phút )
Từ Pct = 3,31 (kW) và n
sb
= 1355,04 (vòng/ phút ) tra bảng
P1.2 tr 230 tài liệu [I] ta có :
Kiểu động cơ : 4A100L4Y3 có P= 4,0 (KW )
n
đc
=1420 (vòng/phút)

2,2
max
=
dn
T
T
,
0,2=
dn
K
T
T
Khối lợng : 42 kg
Đờng kính trục động cơ d

1
= 28
B> Phân phối tỷ số truyền.
a, Xác định tỉ số truyền chung
u
ch
=
ct
dc
n
n
=
23,28
1420
= 50,30 = u
hộp
. u
ngoài
Chọn u
ngoài
= 3


u
hop
=
ngoai
ch
u
u

=
3
30,50
= 16,76 = u
1
.u
2
b, Phân phối tỷ số truyền trong hộp:
Theo quan điểm đa mục tiêu, ta phân phối tỷ số truyền. Tra bảng 3.1
trang 43 tài liệu [I], áp dụng phơng pháp nôi suy ta có : u
1
= 5,39
u
2
= 3,09
Tính lại u
ngoai

: u
ngoai
=
02,3
09,3.39,5
30,50
.
21
==
uu
u
xh

Công suất trên trục
P
ct
=
1000
.VF
=
1000
52,0.6500
= 3,38 ( KW )
P
trục III
=
capotruotxich
ct
P
1
.

=
99,0.92,0
38,3
= 3,71 (KW )
- 2 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
P
trụcII
=
capobanhrang

trucIII
P
1.

=
995,0.97,0
71,3
= 3,84 (KW )
P
trụcI
=
capobanhrang
trucII
P
1.

=
995,0.97,0
84,3
= 3,98 (KW )
P
trục đc
=
capokhop
trucI
P
1
.

=

995,0.99,0
98,3
= 4,04 (KW )

Số vòng quay trên trục
n
1
=n
đc
=1420 (vòng/phút)
n
2
=
1
1
u
n
=
39,5
1420
=263,45 (vòng/phút)
n
3
=
2
2
u
n
=
09,3

45,263
=85,26 (vòng/phút)
n
cr
=
ngoai
u
n
3
=
02,3
26,85
=28,23 (vòng/phút)

Momel xoắn trên trục
Ta có :
T=
)/(
)(.10.55,9
6
phutvongn
KWP

Thay các giá trị vừa tìm ở trên vào công thức ta có
T
Trục động cơ
=
dc
dc
n

P.10.55,9
6
=
1420
04,4.10.55,9
6

27170,42 (Nmm )
T
TrụcI
=
I
trucI
n
P
6
10.55,9
=
1420
98,3.10.55,9
6

26766,90 (Nmm)
T
TrụcII
=
II
trucII
n
P

6
10.55,9
=
45,263
84,3.10.55,9
6

139199,09 (Nmm)
T
TrụcIII
=
III
trucIII
n
P
6
10.55,9
=
26,85
71,3.10.55,9
6

415558,29(Nmm)
T
Trục công tác
=
ct
ct
n
P.10.55,9

6
=
23,28
38,3.10.55,9
6


1143428,97 (Nmm)

- 3 -
Ph¹m Anh Quang_ C¬ §iÖn Tö 2_K49 §å ¸n chi tiÕt m¸y
B¶ng th«ng sè ®éng häc :

Trôc
§éng c¬
Trôc 1 Truc 2 Trôc 3 Trôc
c«ng t¸c
U 1 5,39 3,09 3,02
P(kW) 4,04 3,98 3,84 3,71 3,38
n(vßng/phót) 1420 1420
263,45 85,26
28,23
T(Nmm)
27170,42 26766,90 139199,09 415558,29
1143428,97
- 4 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Phần 2 : Tính các bộ truyền
A> tính bộ truyền trong:
I. Bộ truyền cấp nhanh: bánh răng trụ răng nghiêng

1, Chọn vật liệu:
Từ yêu cầu làm việc của bộ truyền: P= 3,98 kW
N= 1420 vòng/phút
T
1
= 26766,90 Nmm
U=5,39
Tra bảng 6.1 trang 92 tài liệu [I] ta chọn vật liệu làm bánh răng là thép
45, tôi cải thiện:
Bánh răng bị động độ rắn H
2
đạt HB 200.
Bánh răng chủ động độ rắn H
1
đạt HB 220.
Giới hạn bền:
b
=750 Mpa.
Giới hạn chẩy:
ch
= 450 Mpa.
2, ứng suất cho phép:
ứng suất tiếp xúc cho phép [
H
] và ứng suất uốn cho phép [
F
] đợc xác
định theo công thc 6-1 và 6-2:
[
H

]=
HLxHvR
H
H
KKZZ
S

0
lim










[
F
]=
FLFCxFsR
F
F
KKKYY
S

0
lim

Để tính sơ bộ, ta chọn sơ bộ Z
R
.Z
v
.K
xH
=1 và Y
R
.Y
S
.K
xF
=1 do đó ta có:
[
H
]=
H
HLH
S
K.
0

lim

[
F
]=
F
FLFCF
S
KK
0
lim

-
0
limH

,
0
limF

lần lợt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho
phép ứng với số chu kì cơ sở. Tra bảng 6.2 ta có:
0
limH

=2HB +70.
0
limF

=1,8HB

0
1limH

= 2.220 +70= 510 MPa

0
2limH

= 2.200 =70= 470 MPa

0
1limF

= 1,8.220= 396Mpa

0
2limF

= 1,8.200= 360Mpa
- 5 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
- S
H
, S
F
hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn tra bảng 6.2 ta có:
S
H
= 1,1 và S

F
= 1,75.
- K
FC
hệ số xét đến ảnh hởng đặt tải, K
FC
= 1 (đặt tải một phía).
- K
HL
, K
FL
hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hởng của thời hạn phục vụ và chế độ
tải trọng của bộ truyền.
K
HL
=
H
m
HE
HO
N
N
K
FL
=
F
m
FE
FO
N

N
m
H
, m
F
bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn: m
H
= 6; m
F
=
6( độ rắn mặt răng HB 350).
N
HO
số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc:
N
HO
= 30H
4,2
HB
N
HO1
= 30.220
2,4
= 12,56.10
6
N
HO2
= 30.200
2,4
= 9,99.10

6
N
FO
sô chu kì thay đổu ứng suất cơ sở khu thử uốn: N
FO
= 4.10
6
N
HE
, N
FE
số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.
Bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi:
N
HE
= 60c









ii
i
tn
T
T

.
3
max
N
FE
= 60c









ii
m
i
tn
T
T
F
.
max
N
HE1
= 60.1.(
( ) ( )
2
19000

.1420.7,0
2
19000
.1420.1
33
+
)= 10,87.10
8
N
HE2
= 60.1.
39,5
1420
.(
( ) ( )
2
19000
.1420.7,0
2
19000
.1420.1
33
+
)
= 28,64.10
10
N
FE1
= 60.1.(
( ) ( )

2
19000
.1420.7,0
2
19000
.1420.1
66
+
)= 9,04.10
8
N
FE2
= 60.1.
39,5
1420
(
( ) ( )
2
19000
.1420.7,0
2
19000
.1420.1
66
+
)
= 23,83.10
10
Ta thấy, N
HE1

> N
Ho1
và N
HE2
> N
Ho2
vậy K
HL1
= K
HL2
=1.
N
FE1
> N
FO
và N
FE2
> N
FO
vậy K
FL1
= K
FL2
=1.
Từ đó ta tính đợc:
[
H1
]=
H
HLH

S
K
1
0
1lim
.

=
1,1
1.510
= 463,64MPa
- 6 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
[
H2
]=
H
HLH
S
K
2
0
2lim
.

=
1,1
1.470
= 427,27MPa
[

F1
]=
F
FLFCF
S
KK
1
0
1lim


=
75,1
1.1.396
= 226,28MPa
[
F2
]=
F
FLFCF
S
KK
2
0
2lim


=
75,1
1.1.360

= 205,71Mpa
Vậy bộ truyền có các ứng suất cho phép:
[
H
]=
[ ] [ ]
2
21 HH

+
=
2
27,42764,463 +
= 445,45Mpa
[
F1
]=226,28Mpa
[
F2
]=205,71Mpa
ứng suất cho phép khi quá tải:
[
H
]
max
= 2,8.
ch
= 2,8.450= 1260Mpa
[
F

]
max
= 0,8.
ch
= 0,8.450= 360Mpa.
3, Xác định thông số cơ bản của bộ truyền:
- Khoảng cách trục a
w
:
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. Theo
bảng 6.5, ta có: K
a

= 43Mpa
1/3
.
T
1
= 26766,90Nmm.
[
H
]= 445,45MPa.
U= 5,39.

ba
,
bd
các hệ số, tra theo bảng 6.6 trang 97 tài liêu [I]:
ba
= 0,3

bd
= 0,53
ba
(u+1)= 0,53.0,3.(5,39+1)=
1,01. K
H

hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc. Tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [I], nội suy ta có:
K
H

= 1,15 a
w
= 43.(5,39+1)
3
2
3,0.39,5.45,445
15,1.90,26766
= 125,71 mm
Lấy a
w
= 125mm.
4, Xác định các thông số ăn khớp:
- Xác định môđun:
m= (0,01- 0,02)a
w
= (0,01 ữ 0,02).125= 1,25 ữ 2,5.
Theo bảng 6.8, ta tra lấy theo tiêu chuẩn m= 2.
Chọn sơ bộ =10
0
, do đó cos = 0,9848.
- 7 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
z
1
=
( )
)139,5.(2
9848,0.125.2
1.
cos2

+
=
+um
a
w

=19,26.
Lấy z
1
= 19 răng.
Số răng bánh lớn:
Z
2
= uz
1
= 5,39. 19= 102,41
Lấy z
2
= 103 răng.
Do đó tỉ số truyền thực của bộ truyền là: u
m
= 103/19= 5,42
Cos =
( )
w
a
zzm
2
21
+

=
( )
125.2
103192 +
= 0,976
Vậy = 13
0
58 32
5, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thoả mãn
điều kiện:

H
= Z
M
. Z
H
. Z

2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
[
H
]

Trong đó:
- Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ:
d
w
=
1
2
+
m
w
u
a
=
139,5
125.2
+
= 39,12.
- b
w
= 0.3.a
w
= 0,3.125= 37,5
- Z
M
: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp. Tra
bảng 6.5 trang 96 tài liệu [I], ta có Z
M
= 247MPa
1/3
- Z

H
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
Z
H
=
tw
b
a
ă
2sin
cos2

Theo bảng 6.11 trang 104 tài liêu [I]:

t
=
tw
= arctg(tg/cos )= arctg(tg20
0
/0,976)

t
=
tw
= 20
0
2732
tg
b
= cos

t
tg = cos 20
o
2732. tg13
0
58 32= 0,211

b
= 13
0
1434
Z
H
=
27'3220.2sin
14'3413cos2


= 1,81
- Z

: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng.


= b
w
sin /m = 37,5sin 13
0
58 32/2. = 1,29 >1
Z

=


1
- 8 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Với

= [1,88- 3,2(1/z
1
+ 1/z
2
)]cos = [1,88- 3,2(1/19+ 1/103)]cos13
0
58
32
= 1,64
Z


=
64,1
1
= 0,78
Vận tốc vòng;
v=
60000
11

nd
w

=
60000
1420.123,39.

= 2,91 m/s
Chọn cấp chính xác chế tạo bánh là cấp 8( bảng6.13 trang 106).
- K
H
: hệ số tải trọng tính về tiếp xúc:
K
H
= K
H

.K
H

.K
Hv
K
H

= 1,17.
K
H

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi

răng đồng thời ăn khớp. Tra bảng 6.14, ta có: K
H

= 1,05
K
Hv
: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp.
Theo bảng 6.15,
H
= 0,002, theo bảng 6.16, g
o
= 73
Theo ct 6-42(T107/TLI) v
H
=
H
g
0
v
u
a
w
=0,002.73.2,91
39,5
125
= 2,04
Theo ct 6-41(T107/TLI): K
Hv
= 1+

HH
wwH
KKT
dbv
1
1
2
K
Hv
= 1+
13,1.17,1.90,26766.2
123,39.5,37.04,2
= 1,042
Theo ct 6.39(T109/TLI)
K
H
= K
H

.K
H

.K
Hv
= 1,17. 1,05. 1,042= 1,28.
Thay các giá trị vừa tình đợc vào ct 6.33(T105/TLI) đợc:

H
= Z
M

. Z
H
. Z

2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
= 247.1,81.0,78
2
123,39.39,5.5,37
)139,5.(28,1.90,26766.2 +

H
= 414,85MPa
Xác định chính xác ứng suất cho phép:
Theo bảng 6.1, với v= 2,91 m/s<5 m/s, Z
R
=1; với cấp chính xác động
học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, độ nhám bề mặt đạt R
a
=
2,5 1,25 m do đó z
R
= 0,97; với d
a

< 700mm, K
xH
= 1
Theo ct6.1(T91/TLI) và ct6.1a(T93/TLI) :
[
H
]=[
H
]. Z
R
.Z
v
.K
xH
= 445,45.1.0,97.1= 432,08
Nh vậy,
H
< [
H
] đảm bào điều kiện về độ bền tiếp xúc.
- 9 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
6, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp uốn:
Để đảm bào độ bên uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng
không đợc vợt quá một trị số cho phép:

F1
=
][
2

1
1
11
F
ww
FF
mdb
YYYKT




F2
=
][
2
1
21
F
F
FF
Y
Y



Trong đó:
- Y

: hệ số kế đến sự trùng khớp của răng.

Y

=1/

=1/1,64= 0,609
- Y

: hệ số kể đến độ nghiêng của răng.
Y

= 1-
0
/140= 1- 13,97
o
/140= 0,900.
- Y
F1
, Y
F2
: hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào số răng t-
ơng đơng:
z
v1
= z
1
/ cos
3
= 19/0,976
3
20,43 théo bảng 6.18(T109/TLI) Y

F1
= 4,08
z
v2
= z
2
/ cos
3
= 103/0,976
3
110,78 théo bảng 6.18(T109/TLI) Y
F2
= 3,60
- K
F
; hệ số tải trọng khi tính về uốn:
K
F
= K
F

K
F

K
Fv
K
F

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều

rộng vành răng khi tính về uốn. Theo bảng 6.7(T98/TLI), K
F

= 1,32
K
F

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp khi tính về uôn. theo bảng 6.14(T107/TLI), K
F

=
1,37
K
Fv
: hệ số kể đến tẳi trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
khi tính về uốn:
V
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,006.73.2,91
39,5
125

= 6,14
K
Hv
= 1+

FF
wwF
KKT
dbv
1
1
2
=1+
37,1.32,1.90,26766.2
12,39.5,37.14,6
= 1,09
K
F
= 1,32. 1,37. 1,09= 1,97
Thay các kết quả tỉnh đợc và công thức:

F1
=
2.12,39.5,37
08,4.900,0.609,0.97,1.90,26766.2
2
1
11
=
mdb

YYYKT
ww
FF

= 80,38

F2
=
08,4
60,3.38,80
1
21
=
F
FF
Y
Y

= 70,92
Xác định chính xác ứng suất cho phép:
- 10 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Với m= 2, Y
s
= 1,08- 0,0695ln(m)= 1,08- 0,0695ln(2)= 1,03; Y
R
= 1
(bánh răng phay); K
xF
= 1(d

a
<400), do đó theo ct 6.2 và ct 6.2a:
[
F1
]=[
F1
].Y
R
.Y
s
.K
xF
= 226,28.1.1,03.1= 233,06MPa
[
F2
]=[
F2
].Y
R
.Y
s
.K
xF
= 205,71.1.1,03.1= 211,88MPa
Ta thấy:
F1
<[
F1
],
F2

<[
F2
], vậy đảm bào điều kiện bền uốn.
7, Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Theo ct 6.48, với K
qt
= T
max
/T=1,7:

H1max
=
H
qt
K
= 429,22.
7,1
= 551,26MPa<[
Hmax
]=1260MPa
Theo ct 6.49

F1max
=
F1
K
qt
= 80,38.1,7= 136,64MPa<[
F1max
]= 360MPa

F2max
=
F2
K
qt
= 70,92.1,7= 120,56MPa<[
F1max
]= 360MPa
vậy bộ truyền đảm bảo điều kiện bền khi quá tải.
8, Tính toán các lực tác dụng lên trục:
F
t1
=F
t2
=
12,39
90,26766.2
.2
1
1
=
w
d
T
=1368,45N
F
r1
= F
r2

=
976,0
46,20.45,1368
cos
.
1
tg
tgF
twt
=


= 466,79N
F
a1
= F
a2
=F
t1
.tg = 1368,45.tg 13,97
o
= 312,71N
- 11 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
9, Bảng các thông số và kích thớc của bộ truyền:
Môdun: m= 2mm
Chiều rộng vành răng: b
w
= 0,3a
w

=0,3.125= 37,5mm
Ti số truyền: u= 5,42
Thông số Kí
hiệu
Công thức tính Kết quá Đơ
n
vị
-Khoảng cách trục
chia
-khoảng cách trục
- đờng kính chia
- đờng kính lăn
- đờng kính đỉnh răng
- đơng kính đáy răng
- đờng kính cơ sở
- góc prôfin góc
- góc prôfin răng
-góc ăn khớp
-góc nghiêng răng
- hệ số trung khớp
ngang
a
a
w
d
d
w
d
a
d

f
d
b


t

tw



a=0,5m(z
1
+z
2
)/cos=0,5.2.(19+103)/cos13,97
0
a
w
= acos
t
/cos
tw
d
1
=mz
1
/cos= 2.19/cos13,97
0
d

2
=mz
2
/cos= 2.103/cos13,97
0
d
w1
=2a
w
/(u+1)= 2.125/(5,39+1)
d
w2
=d
w1
u= 39,12.5,39
d
a1
=d
1
+ 2m= 38,93+ 2.2
d
a2
=d
2
+ 2m= 211,06+ 2.2
d
f1
= d
1
-2,5m= 38,93- 2,5.2

d
f2
= d
2
-2,5m= 211,06- 2,5.2
d
b1
=d
1
cos= 38,93. cos20
o
d
b2
=d
2
cos= 211,06. cos20
o
theo TCVN 1065-71, =20
o
arctg(tg/cos)= arctg(tg20
o
/cos9,01
o
)

tw
= arccos(acos
t
/a
w

)


=


2
)(
122211 twaa
tgzztgztgz +++
trong đó: cos
a1
=
64,41
20,37
1
1
=
a
b
d
d

a1
=29
o
40
125
125
38,93

211,06
39,12
210,85
42,93
215,06
33,93
206,06
37,02
200,72
20
o
20
o
11
20
o
11
13
o
58
1,76
- 12 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
cos
a2
=
36,213
54,200
2
2

=
a
b
d
d

a2
=22
o
11
II. Bộ truyền cấp chậm: bánh răng trụ răng thẳng
1, Chọn vật liệu:
Tra bảng 6.1 trang 92 tài liệu [I] ta chọn vật liệu làm bánh răng là thép
45, tôi cải thiện:
Bánh răng bị động độ rắn H
4
đạt HB 210.
Bánh răng chủ động độ rắn H
3
đạt HB 240.
Giới hạn bền:
b
=750 Mpa.
Giới hạn chẩy:
ch
= 450 Mpa.
2, ứng suất cho phép:
ứng suất tiếp xúc cho phép [
H
] và ứng suất uốn cho phép [

F
] đợc xác
định theo công thc 6-1 và 6-2(T91/TLI):
[
H
]=
HLxHvR
H
H
KKZZ
S

0
lim










[
F
]=
FLFCxFsR
F
F

KKKYY
S

0
lim









Để tính sơ bộ, ta chọn sơ bộ Z
R
.Z
v
.K
xH
=1 và Y
R
.Y
S
.K
xF
=1 do đó ta có:
[
H
]=

H
HLH
S
K.
0
lim

[
F
]=
F
FLFCF
S
KK
0
lim

-
0
limH

,
0
limF

lần lợt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho
phép ứng với số chu kì cơ sở. Tra bảng 6.2 ta có:
0
limH

=2HB +70.
0
limF

=1,8HB

0
3limH

= 2.240 +70= 550 MPa

0
4limH

= 2.220 +70= 490 MPa

0
3limF

= 1,8.240= 432Mpa

0
4limF

= 1,8.220= 378Mpa
- S
H
, S
F
hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn tra bảng 6.2 ta có:

S
H
= 1,1 và S
F
= 1,75.
- K
FC
hệ số xét đến ảnh hởng đặt tải, K
FC
= 1 (đặt tải một phía).
- K
HL
, K
FL
hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hởng của thời hạn phục vụ và chế độ
tải trọng của bộ truyền.
- 13 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
K
HL
=
H
m
HE
HO
N
N
K
FL
=

F
m
FE
FO
N
N
m
H
, m
F
bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn: m
H
= 6; m
F
=
6( độ rắn mặt răng HB350).
N
HO
số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc:
N
HO
= 30H
4,2
HB
N
HO3
= 30.240
2,4
= 15,47.10
6

N
HO4
= 30.210
2,4
= 11,23.10
6
N
FO
sô chu kì thay đổu ứng suất cơ sở khi thử uốn: N
FO
= 4.10
6
N
HE
, N
FE
số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.
Bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi:
N
HE
= 60c

ii
i
tn
T
T
.
3
max
N
FE
= 60c









ii
m
i
tn
T
T
F
.
max
N

HE3
= 60.1.(
( ) ( )
2
19000
.45,263.7,0
2
19000
.450,263.1
33
+
)= 2,01.10
8
N
HE4
= 60.1.
09,3
45,263
.(
( ) ( )
2
19000
.45,263.7,0
2
19000
.45,263.1
33
+
)
= 1,72.10

10
N
FE3
= 60.1.(
( ) ( )
2
19000
.45,263.7,0
2
19000
.45,263.1
66
+
)= 1,67.10
8
N
FE4
= 60.1.
09,3
45,263
(
( ) ( )
2
19000
.45,263.7,0
2
19000
.45,263.1
66
+

)
= 1,43.10
10
Ta thấy, N
HE3
> N
Ho3
và N
HE4
> N
Ho4
vậy K
HL3
= K
HL4
=1.
N
FE3
> N
FO
và N
FE4
> N
FO
vậy K
FL3
= K
FL4
=1.
Từ đó ta tính đợc:

[
H3
]=
H
HLH
S
K
3
0
3lim
.

=
1,1
1.550
= 500MPa
[
H4
]=
H
HLH
S
K
4
0
4lim
.

=
1,1

1.510
= 445,45MPa
[
F3
]=
F
FLFCF
S
KK
3
0
3lim


=
75,1
1.1.432
= 392,72MPa
- 14 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
[
F4
]=
F
FLFCF
S
KK
4
0
4lim

=
75,1
1.1.396
= 237,60Mpa
Vậy bộ truyền có các ứng suất cho phép:
[
H
]= 445,45Mpa
[
F3
]=392,72Mpa
[
F4
]=237,60Mpa
ứng suất cho phép khi quá tải:
[
H
]
max
= 2,8.
ch
= 2,8.450= 1260Mpa
[
F
]
max
= 0,8.
ch

= 0,8.450= 360Mpa.
3, Xác định thông số cơ bản của bộ truyền:
- Khoảng cách trục a
w
:
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. Theo
bảng 6.5, ta có: K
a
= 49,5Mpa
1/3
.
T

3
= 139199,09Nmm.
[
H
]= 445,45MPa.
U= 3,09.

ba
,
bd
các hệ số, tra theo bảng 6.6 (T97/TL[I]):
ba
= 0,3

bd
= 0,53
ba
(u+1)= 0,53.0,25.(3,09+1)= 0,65.
K
H
hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc. Tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [I], nội suy ta có:
K
H
= 1,027
a
w
= 49,5.(3,09+1)
3
2

25,0.09,3.64,463
027,1.09,139199
= 181,70mm
Lấy a
w
= 181mm.
4, Xác định các thông số ăn khớp:
- Xác định môđun:
m= (0,01- 0,02)a
w
= (0,01ữ 0,02).181= 1,8 ữ 3,6.
Theo bảng 6.8, ta tra lấy theo tiêu chuẩn m= 2,5.
Chọn góc nghiêng =0
0
, do đó cos = 1.
z
1
=
( )
)109,3(5,2
181.2
1.
2
+
=
+um
a
w
=35,4
Lấy z

3
= 35 răng.
Số răng bánh lớn:
z
4
= uz
1
= 3,09. 35= 108,15
- 15 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Lấy z
4
= 108 răng. z
t
=z
3
+ z
4
= 143 răng
Do đó tỉ số truyền thực của bộ truyền là: u
m
= 108/35=3,085
Vậy a
w
=
75,178
2
)10835.(5,2
2
).(

21
=
+
=
+ zzm
Lấy a
w
=180
Để đảm bảo khoảng cách trục ta tiến hàn dịch chỉnh để tăng khoảng cách
trục từ 178,75mm lên 180mm:
- hệ số dịch tâm y và hệ số k
y
: theo ct 6-22 và 6-23(T100/TL[I])
y=
)10835(5,0
5,2
180
)(5,0
43
+=+ zz
m
a
w
=0,5
k
y
=
49,3
143
5,0.10001000

==
t
z
y

theo bảng 6.10a(T101/TL[I]), tra nội suy ta có k
x
= 0,078.
- hệ số giảm đỉnh răng y:
theo ct 6.24(T100/TL[I]),
y=
01,0
1000
143.078,0
1000
==
tx
Zk
- tổng hệ số dịch chỉnh x
t
:
theo ct 6.25(T100/TL[I]):
x
t
=y+ y= 0,5+ 0,01= 0,51mm
- các hệ số dỉnh chỉnh bánh 3 và 4:
theo ct 6.26(T101/TL[I]):
x
1
= 0,5[x

t
(z
4
-z
3
)y/z
t
]= 0,5[0,51 (108-35)0,5/143]= 0,127
x
2
=x
t
x
1
= 0,51- 0,127= 0,383
- góc ăn khớp:
cos
tw
=z
t
mcos/2a
w
= 143.2,5cos20
o
/2.180= 0,94

tw
= 21
o
197

5, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thoả mãn
điều kiện:

H
= Z
M
. Z
H
. Z

2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
[
H
]
Trong đó:
- Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ:
d
w
=
1
2
+

m
w
u
a
=
109,3
180.2
+
= 88,13
- b
w
=
ba
.a
w
= 0,3180= 54
Để bắng răng không thừa bền ta chọn b
w
= 45.
- 16 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
- Z
M
: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp. Tra
bảng 6.5 trang 96 tài liệu [I], ta có Z
M
= 247MPa
1/3
- Z
H

: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
Z
H
=
tw
b
a2sin
cos2

Theo bảng 6.12 trang 106 tài liêu [I], kết hợp tra nội suy: Z
H
= 1,73
- Z

: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng.


= b
w
sin /m= 45sin 0/2,5.= 0
Z


=
3
4



Với

= [1,88- 3,2(1/z
1
+ 1/z
2
)]cos= [1,88- 3,2(1/35+ 1/108)]1= 1,76
Z


=
3
76,14
= 0,86
Vận tốc vòng;
v=
60000
11
nd
w

=
60000
45,263.02,88.

= 1,21 m/s
Chọn cấp chính xác chế tạo bánh là cấp 9( bảng6.13 trang 106).
- K
H
: hệ số tải trọng tính về tiếp xúc:
K

H
= K
H

.K
H

.K
Hv
K
H

= 1,035.
K
H

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp. Tra bảng 6.14, ta có: K
H

= 1
K
Hv
: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp.
Theo bảng 6.15,
H
= 0,004, theo bảng 6.16, g
o
= 73
Theo ct 6-42(T107/TL[I]) v

H
=
H
g
0
v
u
a
w
=0,004.73.1,21
085,3
180
= 2,69
Theo ct 6-41(T107/TLI): K
Hv
= 1+

HH
wwH
KKT
dbv
1
1
2
K
Hv
= 1+
13,1.035,1.139199,09.2
13,88.45.69,2
= 1,037

Theo ct 6.39(T109/TLI)
K
H
= K
H

.K
H

.K
Hv
= 1,035. 1. 1,037= 1,073.
Thay các giá trị vừa tình đợc vào ct 6.33(T105/TLI) đợc:

H
= Z
M
. Z
H
. Z

2
1
1
)1(2
ww
H
udb
uKT +
= 247.1,73.0,86

2
13,88.085,3.45
)1085,3.(073,1.09,139199.2 +

H
=390,94MPa.
Xác định chính xác ứng suất cho phép:
- 17 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Theo bảng 6.1, với v= 1,28 m/s<5 m/s, Z
R
=1; với cấp chính xác động
học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, độ nhám bề mặt đạt R
a
=
2,5 1,25 m do đó z
R
= 0,95; với d
a
< 700mm, K
xH
= 1
Theo ct6.1(T91/TLI) và ct6.1a(T93/TLI) :
[
H
]=[
H
]. Z
R
.Z

v
.K
xH
= 445,45.1.0,95.1= 423,17
Nh vậy,
H
< [
H
] đảm bào điều kiện về độ bền tiếp xúc.
6, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp uốn:
Để đảm bào độ bên uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng
không đợc vợt quá một trị số cho phép:

F1
=
][
2
1
1
11
F
ww
FF
mdb
YYYKT




F2

=
][
2
1
21
F
F
FF
Y
Y



Trong đó:
- Y

: hệ số kế đến sự trùng khớp của răng.
Y

=1/

=1/1,76= 0,568
- Y

: hệ số kể đến độ nghiêng của răng.
Y

= 1(do =0)
- Y
F1

, Y
F2
: hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào số răng t-
ơng đơng:
z
v1
= z
1
/ cos
3
= z
1
= 35, x
1
=0,127 théo bảng 6.18(T109/TLI) Y
F1
=
3,66 z
v2
= z
2
/ cos
3
= z
2
=108, x
2
= 0,383 théo bảng 6.18(T109/TLI) Y
F1
=

3,55
- K
F
; hệ số tải trọng khi tính về uốn:
K
F
= K
F

K
F

K
Fv
K
F

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều
rộng vành răng khi tính về uốn. Theo bảng 6.7(T98/TLI), K
F

= 1,07
K
F

: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp khi tính về uôn. theo bảng 6.14(T107/TLI), K
F

=

1,37
K
Fv
: hệ số kể đến tẳi trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
khi tính về uốn:
V
F
=
F
g
0
v
u
a
w
=0,011.73.1,21
085,3
180
= 7,42
K
Fv
= 1+

FF
wwF
KKT
dbv
3
1
2

=1+
37,1.07,1.09,139199.2
13,88.45.42,7
= 1,072
K
F
= 1,07. 1,37. 1,072= 1,57
- 18 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Thay các kết quả tỉnh đợc và công thức:

F1
=
5,2.13,88.45
66,3.1.568,0.57,1.09,139199.2
2
1
13
=
mdb
YYYKT
ww
FF

= 91,76MPa

F2
=
66,3
55,3.76,91

1
21
=
F
FF
Y
Y

= 89,00MPa
Xác định chính xác ứng suất cho phép:
Với m= 2,5, Y
s
= 1,08- 0,0695ln(m)= 1,08- 0,0695ln(1,25)= 1,016;
Y
R
= 1 (bánh răng phay); K
xF
= 1(d
a
<400), do đó theo ct 6.2 và ct 6.2a:
[
F3
]=[
F3
].Y
R
.Y
s
.K
xF

= 392,72.1.1,016.1= 239,86MPa
[
F4
]=[
F4
].Y
R
.Y
s
.K
xF
= 226,28.1.1,06.1= 218,05MPa
Ta thấy:
F3
<[
F3
],
F4
<[
F4
], vậy đảm bào điều kiện bền uốn.
7, Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Theo ct 6.48, với K
qt
= T
max
/T=1,7:

H1max
=

H
qt
K
= 437,14.
7,1
= 569,96MPa<[
Hmax
]=1260MPa
Theo ct 6.49

F1max
=
F1
K
qt
= 102,57.1,7= 174,37MPa<[
F1max
]= 360MPa

F2max
=
F2
K
qt
=99,49.1,7= 169,13MPa<[
F1max
]= 360MPa
vậy bộ truyền đảm bảo điều kiện bền khi quá tải.
8, Tính toán các lực tác dụng lên trục:
F

t3
=F
t4
=
13,88
09,139199.2
.2
3
3
=
w
d
T
=3158,95N
F
r3
= F
r4
=
0cos
38,21.95,3158
cos
.
3
tg
tgF
twt
=

= 1102,66N
- 19 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
9, Bảng các thông số và kích thớc của bộ truyền:
Môdun: m= 2,5mm
Chiều rộng vành răng: b
w
= 45mm
Ti số truyền: u= 3,085
Thông số Kí
hiệu
Công thức tính Kết quá Đơ
n
vị
-Khoảng cách trục
chia
-khoảng cách trục
- đờng kính chia
- đờng kính lăn
- đờng kính đỉnh răng
- đơng kính đáy răng
- đờng kính cơ sở
- góc prôfin góc
- góc prôfin răng
-góc ăn khớp
- hệ số trung khớp
ngang
a
a
w

d
d
w
d
a
d
f
d
b


t

tw


X
t
a=0,5m(z
3
+z
4
)/cos
a
w
= acos
t
/cos
tw
d

1
=mz
1
/cos= 2,5.35/cos0
0
d
2
=mz
2
/cos= 2,5.108/cos0
0
d
w1
=2a
w
/(u+1)= 2.180/(3,085+1)
d
w2
=d
w1
u=88,13.3,085
d
a1
=d
1
+ 2(1+x
1
y)m=87,5+2(1+ 0.127 -0,01).2,5
d
a2

=d
2
+ 2(1+x
2
y)m= 270+ 2(1+0,383-0,01).2,5
d
f1
= d
1
-(2,5-2x
1
)m=87,5 (2,5- 2.0,127).2,5
d
f2
= d
2
-(2,5-2x
2
)m= 270- (2,5- 2.0,383).2,5
d
b1
=d
1
cos= 87,5. cos20
o
d
b2
=d
2
cos= 270. cos20

o
theo TCVN 1065-71, =20
o
arctg(tg/cos)= arctg(tg20
o
/cos0
o
)

tw
= arccos(acos
t
/a
w
)
180
180
87,5
270
88,13
271,87
93,08
276,86
81,88
265,66
83,22
256,78
20
0
21

0
197
- 20 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
- tổng hệ số dịch
chỉnh


=


2
)(
122211 twaa
tgzztgztgz +++
trong đó: cos
a1
=
08,93
22,83
1
1
=
a
b
d
d

a1
=29

0
343
cos
a2
=
86,276
78,256
2
2
=
a
b
d
d

a2
=24
0
2343
1,76
0,51
B>Truyền động xích
Trong quá trình chế tao, tỉ số truyền của các bộ truyền bánh răng sai lệch
so với tỉ số truyền phân phối ban đầu, vì vậy để đảm bảo yểu cầu ta điều
chỉnh tỉ số truyền của bộ truyền xích:
U
ch
= U
h
.U

x
=50,3
U
x
=50,3:U
h
=50,3:(5,42.3,085)= 3,00
Tính bộ truyền xích trong hệ thống dẫn động xích tải với các số liệu sau :
P
truc3
= 3,71W , n
1
= 85,26 vòng/phút , u=3,00 . Đờng tâm của các đĩa xích
làm với phơng nằm ngang góc 30
o
độ , bộ truyền làm việc 2 ca , trong môi tr-
ờng có bụi , tải trọng va đập nhẹ , tảitrọng mở máy bằng 1,7 lần tải trọng
danh nghĩa, vị trí của trục không điều chỉnh đợc.
1. Chọn loại xích :
Vì tải trọng nhỏ , vận tốc thấp nên dùng xích con lăn
2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền


Chọn số răng đia xích:
Theo bảng 5.4 tr 80 tài liệu [I], với u=3,02 , chọn số răng đĩa
nhỏ Z
1
= 23 , do đó số răng đĩa lớn là :
Z
2

=u. Z
1
= 3,00. 23 = 69 (Z
2
< Z
max
= 100 )


Tính chọn bớc xích p:
Theo công thức : công suất tính toán thì :
P
t
=P
t
.K
z
.K
n
.K [P]
( đk đảm bảo về độ bền mỏi của bộ truyền xích)
Trong đó : P
t
, P
1
, [P]lần lợt là công suất tính toán , công suất cần
truyền và công suất cho phép , đơn vị : kW
K
z
: hệ số số răng

K
n
: hệ số vòng quay
Với Z
1
=23 thì K
z
=
1
25
Z
=
23
25
= 1,08
Với n
01
=50 vòng/phút thì K
n
=
1
01
n
n
=
26,85
50
= 0,58
- 21 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy

Theo công thức K=K
o
. K
a
. K
đc
. K
đ
. K
c
. K
bt
và bảng 5.6 tr 81 tài liệu
[I] ta có :
K
o
=1 (đờng tâm các đĩa xích làm với phơng nằm ngang 1 góc 30
o
)
K
a
=1 (chọn a = 40 p )
K
đc
=1,25 ( vị trí trục không điều chỉnh đợc )
K
đ
=1,2(tải trọng va đập nhẹ )

K
c
=1,25 (bộ truyền làm việc 2 ca )
K
bt
=1,3 (trong môi trờng có bụi )


K = 1 . 1 . 1,25 . 1,2 . 1,25 . 1,3 = 2,44
Vậy thay các giá trị vừa tính đợc vào công thức ta có :
P
t
= 3,71 1,08. 0,58 . 2,44 = 5,67( kW )
Điều kiện bền mòn phải thỏa mãn P
t
<
[ ]
P
Tra bảng 5.5 tr 81 tài liệu [I] thì
P
t
<
[ ]
P
= 5,83 ứng với n
o1
= 50 (vòng/phút )
Vì vậy chọn bộ truyền xích 1 dãy có bớc xích là p = 31,75 mm.

Khoảng cách trục a =40 p = 40 . 31,75 = 1270 mm

Theo công thức về số mắt xích thì :
x=
p
a2
+
2
21
ZZ +
+
a
pZZ
.4
.)(
2
2
12


=
75,31
1270.2
+
2
6923 +
+
1270.86,9.4
75,31.)2369(
2

x = 80 + 46 + 1,34 = 127,34

Lấy số mắt xích chẵn x = 128 tính lại khoảng cách trục theo ct
a=0,25. p .









+++
2
21
2
2112
).(2)].(5,0[)(5,0

ZZ
ZZxZZx
a=0,25.31,75.

+++
22
)
14,3
2369
.(2)]6923(5,0128[)6923(5,0128

a= 1280,65 mm
Để xích không chịu lực căng quá lớn , giảm a 1 lợng là :


a =0,003 . a = 0,003.1280,65 3,84mm, do đó lấy a= 1280 mm

Số lần va đập của xích theo công thức:
i =
x
nZ
.15
.
11
=
128.15
26,85.23
= 1,02
Theo bảng 5.9 tr 85 tài liệu [I] thì i <
[ ]
i
=20 thỏa mãn điều kiện
3 . Tính kiểm nghiệm xích về độ bền
Theo công thức : S =

votd
FFFk
Q
++.

Theo bảng 5.2 tr 78 tài liệu [I] thì tải trọng phá hỏng Q = 88500N
và khối lợng 1 mét xích q = 3,8 kg
- 22 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
k
d
= 1,2 ( ứng voí chế độ làm việc trung bình với tải trọng mở
máy = 1,5 lần tải trọng danh nghĩa )
F
t
: lực vòng
v=
60000

11
npZ
=
60000
26,85.75,31.23
= 1,04 ( m/s )
F
t
=
v
P

1
.1000
=
04,1
68,3.1000
= 3538,36(N)
F
v
: lực căng do lực li tâm sinh ra.
F
v
= q.v
2
= 3,8 . 1,04
2
= 4,11 ( N )
F
0
: lực căng do trọng lợng nhánh xích bị động sinh ra
F
0
= 9,81. K
f
. q . a
K
f
: hệ số phụ thuộc độ võng f của xích và vị trí bộ truyền
K
f
= 4 (bộ truyền nghiêng 1 góc < 40

0
)


F
o
= 9,81 . 4 . 3,8 . 1,280 = 190,86 ( N )
Thay các giá trị tìm đợc vào công thức ta có :
S=
11,486,19036,3538.2,1
88500
++
= 19,93
Theo bảng 5.10 tr 86 tài liệu [I] với n 50 (vòng/phút ) ta có
[ ]
S
= 7
Vậy S=19,93 >
[ ]
S
= 7 : bộ truyền xích bảo đảm đủ bền
4. Đờng kính đĩa xích


Theo bảng 13.4 tr 9 tài liệu 2 và công thức
d
1
=
)sin(
1

Z
p

; d
2
=
)sin(
2
Z
p

d
1
=
)
23
sin(
75,31

= 233.17 mm ; d
2
=
)
69
sin(
75,31

=697,58 mm
d
a1

= p .








+
1
cot5,0
Z
g

= 31,75 .






+
23
cot5,0

g
= 246,87 mm
d
a2

= p .








+
2
cot5,0
Z
g

= 31,75 .






+
69
cot5,0

g
= 712,73 mm
Ta có d
f1

= d
1
2r
d
f2
= d
2
2r
Tra bảng 5.2 tr 76 tài liệu 1 ta có : d
l
=19,05
Theo ct : r = 0,5025 . d
l
+0,05 thay . d
l
vào ta có :
- 23 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
r = 0,5025 .19,05 +0,05 = 9,622 mm
Ta có : d
f1
= 233,17 - 2. 9,622 = 213,93 mm
d
f2
= 697,58 - 2. 9,622 = 678,34 mm

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức :


H1

= 0,47 .
d
vddtr
KA
EFKFK
.
) ( +

K
r
: hệ số của số kể đến ảnh hởng của số răng đĩa xích
Với z
1
= 23 ta có K
r
= 0,44
K
đ
= 1,2
Lực va đập trên 1 dãy xích : F
vđ
= 13.10
7
. n
1
. p
3
. m
Chọn m=1

F
vđ
= 13.10
7
.85,26.(31,75)
3
.1 = 3,55 (N)
Có sẵn E= 2,1 10
5
Mpa ; K
d
= 1 (xích 1 dãy )
Theo bảng 5.12 tr 87 tài liệu [1] ta có
A=262 mm , thay các số liệu tìm đợc vào công thức trên ta có :


H1
= 0,47 .
1.262
10.1,2).55,32,1.36,3538.(44,0
5
+
= 575,38 Mpa


H1


[
H

]
Tra bảng 5.11 tr 86 tài liệu [I] với z
1
=23, v= 1,04(m/s) ta dùng Gang xám,
nhiệt luyên bằng tôi ram đạt độ rắn HB321 429 sẽ đạt đ ợc ứng suất tiếp
xúc cho phép
[ ]
H

=550 650Mpa , đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1
.
Tơng tự

H2



[ ]
H

(với cùng vật liệu và nhiệt luyện )
5. Xác định lực tác dụng lên trục
Theo công thức F
r
= K
x
. F
t

Lấy K

x
= 1,15 (bộ truyền nghiêng 1 góc 30 độ với đờng nằm ngang )


F
r
= 1,15 . 3538,36 = 4069,11 N
- 24 -
Phạm Anh Quang_ Cơ Điện Tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy
Phần 3: Thiết kế trục, lựa chọn ổ lăn và khớp nối.
A) Thiết kế trục.
1, Xác định sơ đồ đặt lực:
- Các lực tác dụng trong bộ truyền cấp nhanh:
F
t1
=F
t2
=
12,39
90,26766.2
.2
1
1
=
w
d
T
=1368,45N
F
r1

= F
r2
=
976,0
46,20.45,1368
cos
.
1
tg
tgF
twt
=


= 466,79N
F
a1
= F
a2
=F
t1
.tg = 1368,45.tg 13,97
o
= 305,20N
- Các lực tác dụng trong bộ truyền cấp chậm:
F
t3
=F
t4
=

13,88
09,139199.2
.2
3
3
=
w
d
T
=3158,95N
F
r3
= F
r4
=
0cos
38,21.95,3158
cos
.
3
tg
tgF
twt
=


= 1102,66N
- Các lực tác dụng trong bộ truyền xích:
Theo công thức F
r

= K
x
. F
t

Lấy K
x
= 1,15 (bộ truyền nghiêng 1 góc 30 độ với đờng nằm
ngang )


F
r
= 1,15 . 3538,36 = 4069,11 N
F
yx
= F
rx
. cos

= 4069,11. cos 30
0
= 3625,60N
F
xx
= F
rx
. sin

= 4069,11. sin 30

0
= 1847,33N
- Lực tác dụng lên trục do khớp nối gây ra:
F
k
= (0,2 0,3)F
t
= (0,2 0,3)753,99= 188,49N
Với F
t
=
99,753
71
90,26766.2
.2
1
==
t
D
T
N
D
t
: là đờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục
đàng hồi.
- 25 -