thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc côn - trụ và bộ truyền xíc

đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
c. tính toán thiết kế trục
I. Sơ đồ đặt lực
1. Sơ đồ kết cấu chung :
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 26
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
2. Sơ đồ đặt lực:
F
r11
F
t11
F
a11
F
k
F
t21
F
a21
F
r21
F
t22
F
r22
F
a22
F
a31
F
t31

F
r31
F
x
F
xCosB
F
xSinB
F
x
F
xCosB
F
xSinB
Nguyen Khac Luat
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 27
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
II. Chọn vật liệu
Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có
b
= 600 MPa
ứng suất xoắn cho phép []= 1220 Mpa
III. Xác định sơ bộ đờng kính trục và khoảng cách gối trục:
1- Định sơ bộ đờng kính trục :
Đờng kính trục sơ bộ đợc tính theo công thức
10.9 - trg188
TL1
: d
[ ]
3

T
0, 2.
Trong đó : T : mômen xoắn trên trục cần tính
[ ]

: Là ứng suất xoắn cho phép chọn
[ ]

=15 MPa
Trục I lắp với động cơ điện thông qua khớp nối đàn hồi d
1
= (0,8ữ1,2)d
đc
Theo bảng
P1.7 - trg242
TL1
, với động cơ 4A112M4Y3 có: d
đc
= 32 mm
chọn d
1
= 0,8.d
đc
= 0,8.32 = 25,6 mm Lấy d
1
= 25 mm
Trục II : Với T
2
= 111265,33 Nmm
3

2
111265,33
33,35
0,2.15
d =
mm chọn sơ bộ d
2
= 35 mm
Trục III : Với T
3
/2 = 328573,03/2 = 164286,52 Nmm
d
3
3
164286,52
37,97
0,2.15
=
mm chọn sơ bộ d
3
= 40mm
2 - Xác định chiều rộng các mayơ:
Theo bảng
10.2 - trg189
TL1
Chiều rộng các ổ lăn :
d
1
= 25 mm b
o1

= 17 mm
d
2
= 35 mm b
o2
= 21 mm
d
3
=40 mm b
o3
= 23 mm
Theo công thức
10.10 10.13- trg189
TL1

: Chiều dài mayơ của :
+ Bánh răng côn : +Trên trục I : l
m13
= (1,2 1,4) d
1
= (1,2 1,4).25 = 30ữ35 mm
Do đó chọn l
m13
= 35 (mm)
+ Trên trục II : l
m23
= (1,2 1,4) d
2
= (1,2 1,4).35 = 42ữ49 mm
Do đó chọn l

m23
= 45 mm
+ Bánh răng trụ : + Trên trục II: l
m22
= (1,2 1,5) d
2
= (1,2 1,5).35 = 42ữ52,5 mm
Do đó chọn l
m22
= 50 mm
+ Trên trục III : l
m32
= (1,2 1,5) d
3
= (1,2 1,5).40 =48ữ60 mm
Do đó chọn l
m32
= 55 mm
+ Khớp nối đàn hồi : l
m12
= (1,2 2,5) d
1
= (1,2 2,5).25 = 330ữ62,5 mm
Do đó chọn l
m12
= 60
+ Đĩa xích : l
m31
= l
m33

= (1,2 1,5) d
3
= (1,2 1,5).40 =48ữ60 mm
Do đó chọn l
m31
= l
m33
= 55 mm
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 28
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
3 - Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực :
Trục I :
Theo bảng
10.3- trg189
TL1
:
+ k
1
: Khoảng cách từ mặt canh của chi tiết quay đến thành trong của hộp Chọn k
1
=10 mm
+ k
2
: Khoảng cách từ mặt cạnh của ổ đến thành trong của hộp Chọn k
2
=10 mm
+ k
3
: Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ Chọn k
3

=15 mm
+ h
n
: Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông chọn h
n
= 18 mm
Suy ra :
12 c12 m12 o1 3 n
l = -l = 0,5(l + b ) + k + h
= 0,5(60 + 17) + 15 + 18 = 72 mm
l
11
= (2,5ữ3)d1 = (2,5ữ3).25 = 62,5ữ75 mm Do đó chọn l
11
= 70 mm
l
13
= l
11
+k
1
+ k
2
+ l
m13
+ 0,5(b
o1
+b
13
cos

1
) = 70+ 10+ 10+ 35+ 0,5(17 + 31cos15,859)
= 148 mm
Với b
13
: Chiều rộng vành răng bánh răng côn : b
13
= 31 mm
Trục II :
l
22
= 0,5(l
m22
+ b
o2
) +k
1
+ k
2
= 0,5(50 + 21) +10 +10 = 56 mm
l
23
= l
22
+ 0,5(l
m22
+ b
13
cos
2

) + k
1
= 56 +0,5(50 + 31cos74,141) + 10 = 95 mm
l
21
= l
m22
+ l
m23
+b
o2
+3k
1
+ 2k
2
= 50 + 45 + 21 + 2.10+ 2.10 = 166 mm
Trục III :
l
c31
= l
c33
= 0,5(l
m31
+ b
o3
) + k
3
+h
n
= 0,5(55 + 23) +15 + 18 = 72 mm

l
32
= l
23
= 95 mm
l
31
= l
21
= 166 mm
l
33
= l
c31
+ l
c33
+l
31
= 72 + 72 +166 = 310 mm
4 - Xác định trị số các lực tác dụng lên trục
Theo sơ đồ đặt lực chung cần tính F
a
, F
r
,F
t
,F
k
,F
x

Bộ truyền xích :
Từ phần tính bộ truyền ngoài, ta có : Fx = 2039,1 N
Do bộ truyền ngoài đặt nghiêng góc = 30
x x x
F F F
x y
= +
uur uur uur
F
x
x
= F
x
sin = 2039,1sin30 =1020 N
F
xy
=Fxcos = 2039,1cos30 = 1766 N
Bộ truyền bánh răng côn:
Theo công thức
10.3- trg184
TL1
: F
t11
= F
t21
=
1
m1
2T 2.33374,74
1235

d 54,03
N= =

F
r11
= F
a21
= F
t11
tg.cos
1
= 1235.tg20.cos15,859= 432 N
F
a11
= F
r21
= F
t11
tg.sin
1
= 1235.tg20.sin15,859= 123 N
Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng :
Theo công thức
10.1- trg184
TL1
:
2
t22 t31
w1
2T 2.111265,33

F = F = = = 3203N
d 69, 48
F
r22
= F
r31
= F
t22
tg
tw
/cos = 3203tg20,505/cos13,295= 1231 N
F
a22
= F
a31
= F
t22
tg = 3203tg13,295 =757 N
Lực từ khớp nối:
F
k
= (0,2ữ0,3)F
t

F
t
= 2T
1
/D
t

Với D
t
: Đờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi
Theo bảng
16.10a - trg68
TL3
: với T1 = 33843,86 Nmm D
t
= 63 mm
Suy ra : F
k
= 0,3 .2.33843,86/63 = 322 N
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 29
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
IV. Xác định phản lực tại các gối trục và vẽ biểu đồ mômen
1 - Trục I : Với d
1
= 25mm Theo bảng
10.5 - trg195
TL1
: Chọn [] = 63 MPa
Tại gối 1 :
Ta có phơng trình cân bằng mômen:
m1
x/o r11 13 y11 11 a11
d
M = F .l - F .l - F . = 0
2

m1

r11 13 a11
y11
11
54,03
432.148 123
2
865,9N
70
d
F l - F
2
F =
l

= =
/ 12 11 11 11 13
. . 0
y o k x t
M F l F l F l = + =

t11 13 k 12
x11
11
F l + F l
1231.148 322.72
2934
70
F = N
l
+

= =
Tại gối 0 :
10 11 11
0
x x x t k
F F F F F = + =

10 11 11
322 2934 1231 2025
x k x t
F F F F N= + = + =
10 11 11
0
y y y r
F F F F = + =

10 11 11
865,8 432 433,9
y x r
F F F N= = =

Tính mômen uốn tổng và mômen uốn tơng đơng và đờng kính các đoạn trục:
* Tại tiết diện I0 :
Theo công thức
10.15 &10.16 - trg194
TL1
:
2 2 2
I0 xI0 yI0
M + M 0 23184 23184M = Nmm= + =

2 2 2 2
tdI0 I0 0
M 0,75 23184 0,75.33374 37052M =
I
T Nmm+ = + =

tdI0
3
3
I0
M
37052
0,1[] 0,1.63
d = 18,1mm= =
Tại tiết diện I0 lắp ổ lăn : Chọn theo tiêu chuẩn lấy d
I0
= 25 mm
* Tại tiết diện I1 :
2 2 2 2
I1 xI1 yI1
M + M 33696 96174 101906M = Nmm= + =
2 2 2 2
tdI1 I1 1
M 0,75 101906 0,75.33374 105925M =
I
T Nmm+ = + =

tdI1
3
3

I1
M
105925
0,1[] 0,1.63
d = 25,6mm= =
Tại tiết diện I1 lắp ổ lăn : Chọn theo tiêu chuẩn lấy d
I1
= 25 mm
* Tại tiết diện I2 : M
I2
= 0
2 2 2
tdI2 I2 2
M 0,75 0 0,75.33374 28902,7M =
I
T Nmm+ = + =

tdI2
3
3
I2
M
28902,7
0,1[] 0,1.63
d = 16,2mm= =
Tại tiết diện I2 lắp nối trục vòng đàn hồi Theo tiêu chuẩn lấy d
I2
= 20 mm
* Tại tiết diện I3 :
2 2 2

I3 xI3 yI3
M + M 0 3323 3323M = Nmm= + =
2 2 2 2
tdI3 I3 I3
M + 0,75T 3323 0,75.33374 29094M = Nmm= + =

tdI3
3
3
I3
M
29094
0,1[] 0,1.63
d = 16,6mm= =
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 30
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
Tại tiết diện I3 lắp bánh răng chọn theo tiêu chuẩn d
I3
= 20m
y


F
y10
F
x10
F
y11
F
x11

F
t11
F
a11
F
r11
Nguyen Khac Luat
Fk
0
1
3
2
3323 Nmm
33696 Nmm
96174 Nmm
23184 Nmm
33373 Nmm
ỉ20
D8
k6
ỉ25k6
ỉ20
H7
k6
l11=70
L13=148
l12 =72
Thiet ke
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 31
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam

2 - Trục II : Với d2 = 35 mm Theo bảng
10.5 - trg195
TL1
: Chọn [] = 60 MPa
Tại gối 1 :
Các phơng trình cân bằng mômen:
w1
m2
x/o r21 23 y21 21 a21 a22 r22 22
d
d
M = F .l + F .l + F . - F - F l = 0
2 2
w1
m2
22 r21 23 a21
r22 a22
y21
21
d 69,48 190,18
1231.56 757. 432.95 123
2 2 2
256N
166
d
F l + F F l - F
2
F =
l
+

= =
/ 21 21 21 23 22 22
. . 0
y o x t t
M F l F l F l = =

t21 23 t22 22
x11
21
F l + F l
1235.95 3203.56
1787
166
F = N
l
+
= =
Tại gối 0 :
20 21 21 22
0
x
x x t t
F F F F F = + =

20 22 21 21
3203 1235 1787 2651
x t t x
NF F F F= = + =+
20 21 21 22
0

y
y y r r
FF F F F = + + =

20 22 21 21
1231 123 256 852
y r r x
F NF F F = ==

Tính mômen uốn tổng và mômen uốn tơng đơng và đờng kính các đoạn trục:
* Tại tiết diện II0 :
Theo công thức
10.15 &10.16 - trg194
TL1
:
M
II0
= 0
M
tđII0
= 0
* Tại tiết diện II1 :
M
II1
= 0
M
tđII1
= 0
Tại tiết diện II0 và II1 không có mômen uốn, không chịu xoắn d =0. Nhng do yêu cầu
về lắp ghép và chế tạo , lấy d = 30 mm

* Tại tiết diện II2 :
2 2 2 2
II2 xII2 yII2
M + M 59255 126877 140032M = Nmm= + =
2 2 2 2
tdII2 II2 II2
M + 0, 75T 140032 0,75.111265 169982M = Nmm= + =

tdII2
3
3
II2
M
169982
0,1[] 0,1.60
d = 30,5mm= =
Tại tiết diện II2 lắp bánh răng chọn theo tiêu chuẩn d
II2
= 35 mm
* Tại tiết diện II3 :
2 2 2 2
II3 xII3 yII3
M + M 74010,2 148456 165882M = Nmm= + =
2 2 2 2
tdII3 II3 II3
M + 0,75T 165882 0,75.111265 191838M = Nmm= + =

tdII3
3
3

II3
M
191838
0,1[] 0,1.60
d = 31,75mm= =
Tại tiết diện II3 lắp bánh răng chọn theo tiêu chuẩn d
II3
= 35 mm
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 32
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
y


Fy21
Fx21
Fr21
Fa21
Ft21
Fx20
Fy20
Ft22
Fr22
Fa22
1
2
3
0
56
95
166

ỉ35
H7
k6
ỉ35
H7
k6
ỉ30k6
ỉ30k6
111265Nmm
148456 Nmm
126877 Nmm
18176 Nmm
41079Nmm
26298,2 Nmm
47712 Nmm
Mx
My
T
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 33
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
3 - Trục III : Với d3 =40 mm Theo bảng
10.5 - trg195
TL1
: Chọn [] = 57MPa
Tại gối 1 :
Các phơng trình cân bằng mômen:
w2
x x
c31 r31 32 y31 31 a31 31 c31
x/o

d
M = F cos.l - F .l - F .l - F . - F cos(l -l ) = 0
2
( )
w2
32 x 31 c31
r31 a31
y31
31
210,5
+ .cos l - 2l 1231.95 + 757. +1766.166
2
= = 2950,5N
166
d
F l + F F
2
F =
l
( )
X
X
c31 31 31 t31 32 31 c31
y/o
+M = F .sin.l F l - F .l - F .sin l - l = 0
x


x
t31 32 31 c31

x31
31
3203.95 +1020.166
= = 2853N
166
F l + F .sin(l - 2l )
l
F =
Tại gối 0 :
X 30 31 t31
sinF = 2F - F - F - F = 0
x x x


X
30 t31 31
=F F + F .sin - F 3203 2.1020 2853 2390
x x
N= + =
20 21 31
. 0
y X
y y r
cosFF F F F

= + =

r31 X
y30 y31
.cosF F + 2F - F 1231 2.1766 2950,5 1812.5= N= + =

Tính mômen uốn tổng và mômen uốn tơng đơng và đờng kính các đoạn trục:
* Tại tiết diện III0 :
2 2 2 2
III0 xIII0 yIII0
M + M 127152 73440 127172,3M = Nmm= + =
2 2 2
tdIII0 III0 III0
M M + 0, 75T 127152,3 0,75.168570 193596,5= Nmm= + =

tdIII0
3
3
III0
M
193596,5
0,1[] 0,1.57
d = 32,4mm= =
Tại tiết diện III1 lắp ổ lăn : Chọn theo tiêu chuẩn lấy d
III0
= 35 mm
* Tại tiết diện III1 :
2 2 2 2
III1 xIII1 yIII1
M + M 127152 73440 127172,3M = Nmm= + =
2 2 2
tdIII0 III0 III0
M M + 0, 75T 127152,3 0,75.168570 193596,5= Nmm= + =

tdIII0

3
3
III0
M
193596,5
0,1[] 0,1.57
d = 32,4mm= =
Tại tiết diện III0 lắp ổ lăn : Chọn theo tiêu chuẩn lấy d
III0
= 35 mm
* Tại tiết diện III2&III4 :
M
III2
= M
III4
= 0
2 2 2
tdIII2 III2 III2
M M + 0, 75T 0 0,75.168570 145986= Nmm= + =

tdIII2
3
3
III2
M
145986
0,1[] 0,1.57
d = 29,5mm= =
Tại tiết diện III2 và III4 lắp đĩa xích dẫn : Chọn theo tiêu chuẩn lấy d = 30 mm
* Tại tiết diện III3 :

2 2 2 2
III3 xIII3 yIII3
M + M 122727 56703 135193M = Nmm= + =
2 2 2 2
tdIII3 III3 III3
M M + 0,75T 135193 0,75.168558 198923= Nmm= + =
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 34
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam

tdIII3
3
3
III3
M
198963
0,1[] 0,1.57
d = 34,7mm= =
Tại tíêt diện III3 lắp bánh răng
Chọn d
III3
= 40 mm
ỉ35k6
127152Nmm
127152 Nmm
43053Nmm
79674Nmm
73440Nmm
73440Nmm
56703Nmm
168558Nmm

168558Nmm
y


Fx30
0
2
3
1
4
Fr31
Fx31
Fx
Fa31
Fy31
Ft31
Fy30
Fx
FxCosB
FxSinB
FxCosB
FxSinB
L33=310
Lc31=72
L31=166
L32=95
ỉ35k6
ỉ30k6
ỉ40
H7

k6
ỉ30k6
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 35
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
V. Tính mối ghép then :
Do các trục đều nằm trong hộp giảm tốc Chọn then bằng .Để đảm bảo tính công nghệ, chọnthen
giống nhau trên cùng 1 trục
1 - Trục I :
Theo bảng
9.1a - trg173
TL1
, với đờng kính chỗ lắp then d = 20 mm , ta có then:
b = 8 mm t1 = 4 mm
h = 7 mm t2 = 2,8 mm
0,16 r 0,25 mm
* Kiểm tra độ bền của then :
Theo công thức
9.1&9.2 - trg173
TL1
:
d
t 1
2T
= [ ]
dl (h - t )
d


c
t

2T
= [ ]
dl .b
c


Theo bảng
9.5 - trg178
TL1
, với tải trọng va đập vừa ta có : [
d
] = 100 MPa
[
c
] = (60 90)/3 = 20 30 MPa chọn [c] = 30 MPa
l
t
: Chiều dài then : l
t
= (0,8 0,9)l
m
= (0,8 0,9 )35 = 28 32 Chọn l
t
= 30 mm

[ ]
d d
2.33374
= = 37,1MPa = 100MPa
20.30.(7 - 4)

[ ]
2.33374
13,9 30
20.30.8
c c
MPa MPa

= = =
Then đủ bền
2 - Trục II :
Theo bảng
9.1a - trg173
TL1
, với đờng kính chỗ lắp then d = 35 , ta có then:
b = 10 mm t1 = 5 mm
h = 8 mm t2 = 3,3 mm
0,25 r 0,4 mm
* Kiểm tra độ bền của then :
Theo công thức
9.1&9.2 - trg173
TL1
:
d
t 1
2T
= [ ]
dl (h - t )
d

c
t
2T
= [ ]
dl .b
c


l
t
: Chiều dài then : lt = (0,8 0,9)lm = (0,8 0,9 )45 = 36 40,5 Chọn lt = 40 mm

[ ]
d d
2.111265
= = 53,0MPa = 100MPa
35.40.(8 -5)

[ ]
2.111265
16,0 30
35.40.10
c c
MPa MPa

= = =
Then đủ bền
3 - Trục III :
Theo bảng

9.1a - trg173
TL1
, với đờng kính chỗ lắp then d = 30 mm , ta có then:
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 36
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
b = 10 mm t
1
= 5 mm
h = 8 mm t
2
= 3,3 mm
0,25 r 0,4 mm
* Kiểm tra độ bền của then :
Theo công thức
9.1&9.2 - trg173
TL1
:
d
t 1
2T
= [ ]
dl (h - t )
d


c
t
2T
= [ ]
dl .b

c


l
t
: Chiều dài then : l
t
= (0,8 0,9)l
m
= (0,8 0,9 )55 = 44 49,5 Chọn l
t
= 45 mm

[ ]
d d
2.168558
= = 83, 0MPa = 100MPa
30.45.(8 -5)

[ ]
c
2.168558
25,0 30
35.45.10
c
MPa MPa= = =
Then đủ bền
Theo bảng
9.1a - trg173
TL1

, với đờng kính chỗ lắp then d = 40 , ta có then:
b = 12 mm t
1
= 5 mm
h = 8 mm t
2
= 3,3 mm
0,25 r 0,4 mm
* Kiểm tra độ bền của then :
Theo công thức
9.1&9.2 - trg173
TL1
:
d
t 1
2T
= [ ]
dl (h - t )
d


c
t
2T
= [ ]
dl .b
c


l

t
: Chiều dài then : l
t
= (0,8 0,9)l
m
= (0,8 0,9 )55 = 44 49,5 Chọn l
t
= 46 mm

[ ]
d d
2.168558
= = 61,1MPa = 100MPa
40.46.(8 -5)

[ ]
2.168558
15,3 30
38.46.12
c c
MPa MPa

= = =
Then đủ bền
VI. Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn
Hệ số an toàn đợc tính theo công thức
10.19 - trg195
TL1
:
.

[ ]
2 2
j j
j j
j
s s
s s
s s


=
+
Trong đó : + [s] : Hệ số an toàn cho phép : [s] = 1,5 2,5
+ s

j
,s

j
: Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng
suất tiếp tại tiết diện thứ j :
-1
j
dj aj mj

s =
K . + .
-1
j
dj aj mj

=
K . +
s




-
-1
,
-1
: Giới hạn mỏi uốn và xoắn tơng ứng với chu kỳ đối xứng
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 37
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
- Với thép 45 có :
b
=600MPa
-1
= 0,436.600 = 261,6 MPa

-1
=0,58.
-1
= 0,58.261,6 = 151,7 MPa


=0,05 ;

=0
với

,

hệ số kể đến ảnh hởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi .
- Các trục của hộp giảm tốc đều quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng
do đó
aJ
tính theo công thức
10.22 - trg196
TL1
:
aJ
=
,
j
j
M
W

mj
=0
Trong đó W
J
mômen cản uốn ,công thức tính của nó đuợc tính theo bảng
10.6 - trg196
TL1
,
Đối với tiết diện tròn (T) : W
3
.

32
j
J
d

=
Đối với tiêt diện có rãnh (R): W
( )
2
3
1 1
3
. .
.
32 2.
j
j
J
b t d t
d
mm
dj


=

Vì trục quay 1 chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động , do đó :
mJ
=
aJ

Theo công thức
10.23- trg196
TL1
:
mJ
=
aJ
=
j
j
W
T
0
.2
Mômen cản xoắn :+ Đối với tiết diện tròn (T) : W
o
3
.
16
j
J
d

=
mm
3
+ Đối với tiêt diện có rănh(R): W
( )
( )
3

2
11
3
0
2

16
.
mm
d
tdtbd
j
jj
j

=

Xác định hệ số an toàn tại các mặt cắt nguy hiểm :
+ Trục I : - Tại tiết diện I0&I1 lắp ổ lăn
- Tại tiết diện I3 lắp bánh răng
+ Trục II : - Tại tiết diện II2 lắp bánh răng côn
- Tại tiết diện II3 lắp bánh răng trụ răng nghiêng
+ Trục III :- Tại tiết diện III0&III1 Lắp ổ lăn
- Tại tiết diện III3 lắp bánh răng
Các ổ lăn đợc lắp ghép theo k6 , kích thớc của then và trị số các mômen uốn, xoắn ta lập bảng :
Tiết diện d b*h t
1
W W
0

a

a
I0(R) 25 1533 3066 15,1 10,9
I1(T) 25 1533 3066 66,5 10,9
I3(R) 20 8*7 4 580 1365 5,7 24,5
II2(R) 35 10*8 5 3564,3 7771,4 39,2 14,3
II3(R) 35 10*8 5 3564,3 7771,4 46,5 14,3
III0(T) 35 4207 8414 34,9 20
III1(T) 35 4207 8414 34,9 20
III3(R) 40 12*8 5 5361,3 11641.3 25.2 14,5
Xác định hệ số K

dJ
và K

dJ
với các tiết diện nguy hiểm :
Theo công thức
10.25 &10, 26 - trg197
TL1
: K

dJ
=
y
x
K
K
K

1+



SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 38
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
K

dJ
=
y
x
K
K
K
1+



- Theo bảng
10.12 - trg199
TL1
dùng dao phay ngón ,vật liệu có
b
= 600 MPa :
Hệ số tập trung ứng suất : K

=1,76 ; K

=1,54

-


,


: Hệ số kích thớc kể đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục đến giới hạn mỏi
- K
y
: Hệ số tăng bền bề mặt trụ
c : Chọn trục không dùng biện pháp tăng bền bề mặt Ky = 1 - K
x
: Hệ số tập trung ứng suất do
trạng thái bề mặt : Chọn phơng pháp gia công trục là tiện , tại các mặt cắt nguy hiểm yêu cầu đạt Ra
= 2,50,63 àm Theo bảng
10.12 - trg199
TL1
:Kx= 1,06
Trục
thứ
Tiết
diện
D
mm
Tỉ số



K
Tỉ số

K
K

d
K

d
s

s

s
Rãnh
then
Lắp
căng
Rãnh
then
Lắp
căng
I
I3(R) 20 1,93 2,06 1,73 1,64 1,99 1,79 2,3 3,5 1,9
I0(T) 25 2,06 1,64 2,12 1,7 8,2 8 5,6
I1(T) 25 2,06 1,64 2,12 1,7 1,9 8,2 1,9
II II2(R) 35 2,03 2,06 1,94 1,64 2,09 2,0 3,19 5,3 2,7
II3(R) 35 2,03 2,06 1,94 1,64 2,09 2,0 2,7 5,3 2,41
III

III0(T) 35 2,06 1,64 2,12 1,7 3,6 4,46 2,8
III1(T) 35 2,06 1,64 2,12 1,7 3,6 4,46 2,8
III3(R) 40 2,07 2,06 1,97 1,64 2,13 2,03 4,8 5,0 3,4
Vậy các trục đủ độ cứng
VI I. tính toán và chọn ổ lăn
1 Tính cho trục I (trục vào)
a. Chọn loại ổ :
Để cặp bánh răng côn ăn khớp đợc với nhau, yêu cầu lắp trục không có độ nghiêng ; đồng thời
để đảm bảo độ bền của trục ( Độ cứng vững cao)
Chọn ổ lăn là ổ đũa côn trung
Có đờng kính trục lắp với ổ lăn : d
I0
= d
I1
= 25 mm
Chọn ổ có đờng kính ngõng trục d = 25mm
Thông số của ổ đã chọn : Ký hiệu 7305
d = 25 mm D = 52 mm D1 = 42mm
d1 = 43,5 mm B = 17 mm C = 15 mm
T = 18,25 mm r = 2,0 mm r1 = 0,8 mm
= 13,50 C = 29,6kN Co = 20,9 kN
b . Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
Đổi chiều lực khớp nối và tính lại các phản lực :
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 39
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
y


F
y10

F
x10
F
y11
F
x11
F
t11
F
a11
F
r11
F
k
Tại gối 1 :
Ta có phơng trình cân bằng mômen:
m1
x/o r11 13 y11 11 a11
d
M = F .l - F .l - F . = 0
2

m1
r11 13 a11
y11
11
54,03
432.148 123
2
865,9N

70
d
F l - F
2
F =
l

= =
/ 12 11 11 11 13
. . 0
y o k x t
M F l F l F l = + =

t11 13 k 12
x11
11
F l - F l
1231.148 322.72
2271,5
70
F = N
l

= =
Tại gối 0 :
10 11 11
0
x x x t k
F F F F F+ = + =

10 11 11
2271,5 1231 322 718,5
x x t k
F F F F N= = =
10 11 11
0
y y y r
F F F F = + =

10 11 11
865,9 432 433,9
y y r
F F F N= = =
Phản lực tổng trên các ổ :
2 2 2 2
r10 x10 y10
F = F + F = 718,5 + 433, 9 = 839N

2 2 2 2
r11 x11 y11
F = F + F 2271,5 865,9 2431N

= + =
Phản lực tại các ổ khi tính trục :F
x10
= 2025 N F
y10
= 433,9 N
F
x11

= 2934 N F
y11
= 865,9 N
Phản lực tổng trên các ổ :
2 2 2 2
r10 x10 y10
F = F + F 2025 433,9 2071N= + =
2 2 2 2
r11 x11 y11
F = F + F 2934 865,9 3059N= + =
Suy ra :
r10 r10
r11 r11
F > F
F > F





Tính ổ lăn theo sơ đồ lực khi tính toán trục
F
at
=123N
0 1
F
s10
F
s11
F

r10
F
r11
Tính các tải trọng dọc trục :
F
s
= 0,83eF
r
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 40
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
đối với ổ đũa côn : e = 1,5tg = 1,5.tg13,5 = 0,36
Suy ra : Fs
10
= 0,83.0,36.F
r10
= 0,83.0,36.2071 = 618,8 N
Fs
11
= 0,83.0,36.F
r11
= 0,83.0,36.3059 = 914 N
F
a10
= Fs
11
+ F
at
= 914+ 123 = 1037 N
F
a11

= Fs
10
- F
at
= 618,8 -123 = 495,8 N
F
a10
> Fs
10
F
a10
= F
a10
= 1037 N
F
a11
< Fs
11
F
a11
= F
s1
1
= 915,2 N
Theo công thức
11.3- trg214
TL1
, ta có tải trọng quy ớc : Q= (XVF
r
+YF

a
)k
t
k
d
Trong đó : + V : Hệ số kể đến vòng nào quay : CHọn vòng trong quay V = 1
+ X: Hệ số tải trọng hớng tâm
+ Y : Hệ số tải trọng dọc trục
Theo bảng
11.4 - trg215 - 216
TL1
,ta có :
+ F
a10
/VF
r10
= 0,5 > e = 0,36 X
10
= 0,40 ; Y
10
= 0,4cotg = 0,4.cotg13,5 = 1,67
+ F
a11
/VF
r11
= 0,29 < e = 0,36 X
11
= 1 ; Y
11
= 0

+ k
d
: Hệ số kể đến đặc tính của tải trọng : Theo bảng
11.3- trg215
TL1
: Tải trọng va đập vừa,
rung động, quá tải ngắn hạn tới 150% : k
d
= 1,3
+ k
t
: Hệ số kể đến ảnh hởng của nhiệt độ : Nhiệt độ làm việc của ổ < 105C k
t
= 1
Thay số vào công thức ta có :
Q
10
= ( X
10
VF
r10
+ Y
10
Fa
10
)k
d
k
t
= ( 0,4.1.2071 +1,67.1037)1,3.1 = 3328 N

Q
11
= ( X
11
VF
r11
+ Y
11
Fa
11
)k
d
k
t
= ( 1.1.3059 + 0.914 )1,3.1 = 3977 N
Ta thấy : Q
11
> Q
10
Chỉ cần tính kiểm nghiêm cho ổ ở tiết diện 1
Theo công thức
11.1- trg213
TL1
:
m
d E
C = Q L
Với : + m : Bậc của đờng cong mỏi : m= 10/3 với ổ đũa côn
+ L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
Có L

h
: tuổi thọ tính bằng giờ L
h
= 10
6
L/(60.n) , với L
h
= 18000 giờ
L = 60n.L
h
/10
6
= 60.1425.18000/10
6
= 1539 triệu vòng
+ Q
E
: Tải trọng tơng đơng :

0,3
10
m m
m
3
10
i i h1 11 h2
m
m
E E1 11
i 11 h 11 h

Q
Q L L Q L 3328 4 4
Q =Q = = Q + = 3977 +1. = 3686N
L Q L Q L 3977 8 8




ữ ữ
ữ





10
m 3
d E
C = Q L 3686 1539 33321, 7 33,32N kN= = =
C
d
> C
Có thể giảm thời gian sử dụng đi một lợng : L
h
= L
h
/2 = 9000 giờ
L = 60n.L
h
/10

6
= 60.1425.9000/10
6
=769,5 triệu vòng
10
m
3
d E
C = Q L 3686 769,5 27066 27, 07N kN= = =
C
d
< C = 29,6 kN Thoả mãn khả năng tải động
2 - Tính cho trục II ( trục trung gian)
a. Chọn loại ổ :
Để cặp bánh răng côn ăn khớp đợc với nhau, yêu cầu lắp trục không có độ nghiêng ; đồng thời
để đảm bảo độ bền của trục ( Độ cứng vững cao)
Chọn ổ lăn là ổ đũa côn trung
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 41
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
Có đờng kính trục lắp với ổ lăn : d
II0
= d
II1
= 30 mm
Chọn ổ có đờng kính ngõng trục d = 30mm
Thông số của ổ đã chọn : Ký hiệu 7306
d = 30 mm D = 72 mm D1 = 48mm
d1 = 50,6 mm B = 19 mm C = 17 mm
T = 20,75 mm r = 2,0 mm r1 = 0,8 mm
= 13,50 C = 40 kN Co = 29,9 kN

b . Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
Phản lực tại các ổ : F
x20
= 2651 N F
y20
= 852 N
F
x21
= 1787 N F
y21
= 256 N
Phản lực tổng trên các ổ :
2 2 2 2
r20 x20 y20
F = F + F 2651 852 2785N= + =
2 2 2 2
r21 x21 y21
F = F + F 1787 256 1805N= + =
Tổng lực dọc trục của bộ truyền ngoài : F
at
= F
at1
+F
at2
= 432 +757= 1189 N
Sơ đồ lực tác dụng :
F
at
=1189 N
F

s20
F
s21
F
r20
= 2785N F
r21
= 1805 N
Tính các tải trọng dọc trục :
F
s
= 0,83eF
r
đối với ổ đũa côn : e = 1,5tg = 1,5.tg13,5 = 0,36
Suy ra : Fs
20
= 0,83.0,36.F
r20
= 0,83.0,36.2785 = 832N
Fs
21
= 0,83.0,36.F
r21
= 0,83.0,36.1805 = 539 N
F
a20
= Fs
21
+ F
at

= 539 + 1189= 1728 N
F
a21
= Fs
20
- F
at
= 832 - 1189= - 357 N
F
a20
> Fs
20
F
a20
= F
a20
= 1728 N
F
a21
< Fs
21
F
a21
= F
s21

= 539 N
Theo công thức
11.3- trg214
TL1

, ta có tải trọng quy ớc : Q= (XVF
r
+YF
a
)k
t
k
d
Trong đó : + V : Hệ số kể đến vòng nào quay : CHọn vòng trong quay V = 1
+ X: Hệ số tải trọng hớng tâm
+ Y : Hệ số tải trọng dọc trục
Theo bảng
11.4 - trg215 - 216
TL1
,ta có :
+ F
a20
/VF
r2
0
= 0,62 > e = 0,36 X
20
= 0,40 ; Y
20
= 0,4cotg = 0,4.cotg13,5 = 1,67
+ F
a21
/VF
r
21

= 0,3 < e = 0,36 X
21
= 1 ; Y
21
= 0
+ k
d
: Hệ số kể đến đặc tính của tải trọng : Theo bảng
11.3- trg215
TL1
: Tải trọng va đập vừa,
rung động, quá tải ngắn hạn tới 150% : k
d
= 1,3
+ k
t
: Hệ số kể đến ảnh hởng của nhiệt độ : Nhiệt độ làm việc của ổ < 105C k
t
= 1
Thay số vào công thức ta có :
Q
20
= ( X
20
VF
r20
+ Y
20
Fa
20

)k
d
k
t
= ( 0,4.1.2785 +1,67.1728)1,3.1 = 5199,7N
Q
21
= ( X
21
VF
r21
+ Y
21
Fa
21
)k
d
k
t
= ( 1.1.1805 + 0.532 )1,3.1 = 2347 N
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 42
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
Theo công thức
11.1- trg213
TL1
:
m
d E
C = Q L
Với : + m : Bậc của đờng cong mỏi : m= 10/3 với ổ đũa côn

+ L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
Có L
h
: tuổi thọ tính bằng giờ L
h
= 10
6
L/(60.n) , với L
h
= 18000 giờ
L = 60n.L
h
/10
6
= 60.406.18000/10
6
= 243,6 triệu vòng
+ Q
E
: Tải trọng tơng đơng :

0,3
10
m m
10
m
3
20
i i h1 21 h2
3

m
m
E E1 20
i 20 h 20 h
Q
Q L L Q L 4 2347 4
Q =Q = = Q + = 5199, 7 1 . = 4469, 4N
L Q L Q L 8 5199.7 8




+
ữ ữ
ữ





10
m
3
d E
C = Q L 4469, 4 243,6 23241 23, 24N kN= = =
C
d
< C = 40 kN
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động
3 - Tính chọn ổ cho trục III (trục ra)

a. Chọn ổ lăn
Ta có : Lực hớng tâm tác dụng trên trục : Fr = 1231 N
Lực dọc trục tác dụng trên trục : Fat = 757 N
Suy ra : Fat/Fr = 757/1231 = 0,61 > 0,3 nên chọn ổ là ổ bi đỡ chặn cỡ trung
Có đờng kính trục lắp với ổ lăn : d
III0
= d
III1
= 35 mm
Chọn ổ có đờng kính ngõng trục d = 35 mm
Thông số của ổ đã chọn : Ký hiệu 46306
d = 35 mm D = 80 mm b = T = 21 mm r = 2,5 mm
r
1
= 1,2 mm C = 33,4 kN Co = 25,2 kN = 12
Phản lực tại các ổ : F
x30
= 2390 N F
y30
= 1812,5 N
F
x31
= 2853 N F
y31
= 2950,5 N
Phản lực tổng trên các ổ :
2 2 2 2
r30 x30 y30
F = F + F 2390 1812,5 2999,5N= + =
2 2 2 2

r31 x31 y31
F = F + F 2853 2950,5 4104N= + =
Sơ đồ lực tác dụng :
F
at
=757 N
F
r30
= 2999,5N F
r31
= 4104 N
Tính các tải trọng dọc trục : F
s
= eF
r
Tỷ số iFa/Co = 0,034 theo bảng
11.4 - trg215 & 216
TL1
: e = 0,35
F
s30
= eF
r30
= 0,35.2999,5 = 1050 N
F
s31
= eF
r31
= 0,35.4104 = 1436 N
F

a30
= Fs
31
- F
at
= 1436 - 757 = 679 N
F
a31
= Fs
30
+ F
at
= 1050 + 757= 1807 N
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 43
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
F
a30
< Fs
30
F
a30
= Fs
30
= 1436 N
F
a31
> Fs
31
F
a31

= F
a31

= 1807 N
Theo công thức
11.3- trg214
TL1
, ta có tải trọng quy ớc : Q= (XVF
r
+YF
a
)k
t
k
d
Trong đó : + V : Hệ số kể đến vòng nào quay : Chọn vòng trong quay V = 1
+ X: Hệ số tải trọng hớng tâm
+ Y : Hệ số tải trọng dọc trục
Theo bảng
11.4 - trg215 - 216
TL1
,ta có :
+ F
a30
/VF
r3
0
= 0,62 > e = 0,36 X
30
= 0; Y

30
= 1,54
+ F
a31
/VF
r
31
= 0,14 < e = 0,36 X
31
= 0 ; Y
31
= 0
+ k
d
: Hệ số kể đến đặc tính của tải trọng : Theo bảng
11.3- trg215
TL1
: Tải trọng va đập vừa,
rung động, quá tải ngắn hạn tới 150% : k
d
= 1,3
+ k
t
: Hệ số kể đến ảnh hởng của nhiệt độ : Nhiệt độ làm việc của ổ < 105C k
t
= 1
Thay số vào công thức ta có :
Q
30
= ( X

30
VF
r30
+ Y
30
F
a30
)k
d
k
t
= ( 0,4.1.2999,5 +1,54.1436)1,3.1 = 4435 N
Q
31
= ( X
31
VF
r31
+ Y
31
Fa
31
)k
d
k
t
= ( 0.1.4104 + 0.1807 )1,3.1 = 0 N
Chỉ cần tính kiểm nghiêm cho ổ ở tiết diện 0
Theo công thức
11.1- trg213

TL1
:
m
d E
C = Q L
Với : + m : Bậc của đờng cong mỏi : m= 3 với ổ bi đỡ chặn
+ L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
Có L
h
: tuổi thọ tính bằng giờ L
h
= 10
6
L/(60.n) , với L
h
= 18000 giờ
L = 60n.L
h
/10
6
= 60.134.18000/10
6
= 144,7 triệu vòng
+ Q
E
: Tải trọng tơng đơng :

m m
0,3
m

3
30 31
i i h1 h2
m
m
E E0 30
i 30 h 30 h
Q Q
Q L L L 4 4
Q =Q = = Q + = 4435 1 . 0. = 3602N
L Q L Q L 8 8


+
ữ ữ




m
3
d E
C = Q L 3602 144,7 18910 18,91N kN= = =
C
d
< C = 33,4 kN
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động
Suy ra : Q
t
< C

o
= 29,9 kN
Vậy các ổ lăn đã chọn thoả mãn yêu cầu làm việc, có các thông số :
Trục I : ổ lăn là ổ đũa côn : Ký hiệu 7305
d = 25 mm D = 62 mm D
1
= 50,5mm
d
1
= 43,5 mm B = 17 mm C = 15 mm
T = 18,25 mm r = 2,0 mm r
1
= 0,8 mm
= 13,50 C = 29,6kN C
o
= 20,9 kN
Trục II : ổ là ổ đũa côn : Ký hiệu 7306
d = 30 mm D = 72 mm D
1
= 48mm
d
1
= 50,6 mm B = 19 mm C = 17 mm
T = 20,75 mm r = 2,0 mm r
1
= 0,8 mm
= 13,50 C = 40 kN C
o
= 29,9 kN
Trục III : ổ bi đỡ chặn 1 dãy : Ký hiệu 46306

d = 35 mm D = 80 mm b = T = 21 mm
r = 2,5 mm r
1
= 1,2 mm C = 33,4 kN
C
o
= 25,2 kN = 12
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 44
R
3
s
4
s
3
K
3
K
3
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
d. Thiết kế vỏ hộp
Vỏ hộp giảm tốc là bảo đảm vị trí tơng đối giữa các chi tiết và bộ phận máy , tiếp nhận tải trọng do
các chi tiết lắp trên vỏ truyền đến , đựng dầu bôi trơn , bảo vệ các chi tiết tránh bụi bặm
Vật liệu làm vỏ hộp chủ yếu là gang xám, phơng pháp gia công là đúc
1 - Xác định các kích thớc cơ bản của vỏ hộp
Tên gọi Biểu thức tính toán
Chiều dày : Thân hôp,
Nắp hộp, 1
= 0,03.a
w
+3 = 0,03.130+3=8 mm

1
= 0,9. =0,9.8 = 7 mm
Gân tăng cứng : Chiều dày ,e
Chiều cao, h
Độ dốc
e= (0,8 1). = (0,8 1).8 = 6,4 8 e = 7 mm
lấy h = 55 mm
Lấy bằng 2
Đờng kính bulông và vít :
Bulông nền ,d1
Bulông cạnh ổ, d2
Bulông ghép bích nắp và thân, d3
Vít ghép nắp,d4
Vít ghép nắp cửa thăm, d5
d
1
>0,04.a
w
+10=0,04.130+10=15,2 mm M16
d
2
=(0,7 0,8)d
1
=(0,7 0,8)16=11,2 12,8 M12
d
3
=(0,8 0,9)d
2
=(0,8 0,9)12=9,6 10,8mm M10

d
4
=(0,6 0,7)d
2
=(0,6 0,7)12=7,2 8,4mm M8
d
5
=(0,5 0,6)d
2
=(0,5 0,6)12=6 7,2mm M6
Đờng kính gối trục :
Đờng kính ngoài và tâm lỗ vít, D3,D2

Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ :K2
Tâm bulông cạnh ổ : C
( k : khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ)
Chiều cao , h
Trục I Trục II Trục III
D mm 62 72 80
D2 mm 75 90 100
D3 mm 90 115 125
K
2
=E
2
+R
2
+(3 5)=37,8 39,8 mm,vớiK
2
=39mm

E2 1,6d
2
= 19,2 mm Lấy E2 = 19 mm
R2 1,3d
2
= 15,6 mm Lấy R2 = 16 mm
C D
3
/2 phải đảm bảo k 1,2d
2
= 14,4 mm
Xác định theo kết cấu
Mặt bích và ghép nắp thân :
Chiều dày bích thân hộp, S3
Chiều dày bích nắp hộp, S4
Bề rộng bích nắp và thân , K3
S
3
=(1,4 1,8)d
3
=(1,4 1,8)10 =14 18S
3
=15mm
S
4
= (0,9 1).S
3
=13,515 mm S
4
= 15 mm

K
3
= K
2
- (3 ữ5)= 39 4 = 35 mm
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 45
k
2
E
2
k1
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
Đế hộp :
Chiều dày : khi không có phần lồi S1
Bề rộng mặt đế hộp: K1, q
S
1
(1,3 1,5)d
1
= (1,3 1,5)16 = 20,8 24mm
S
1
= 24 mm
K
1
3.d
1
= 3.16 = 48 mm
q k
1

+ 2. = 48 +2.8 = 64 mm
Khe hở giữa các chi tiết :
Khe hở giữa bánh rặng với thành hộp :
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp : 1
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau :
( 1 1,2). = (1 1,2)8 = 8 9,6 mm =8mm

1
= (3 5). = (3 5).8 = 24 40 mm
1
=35mm
> =8, lấy = 10 mm
Số lợng bulông nền :
L : chiều dài vỏ hộp
B : chiều rộng vỏ hộp
Z=
650 400
6
200 300 200
L B+ +
= =
ữ
Lấy Z= 4
Sơ bộ chọn L =650 mm, B= 400 mm.
Dựa theo bảng
18.5 - trg92
TL2
chọn vít M8x22 có các
thông số
C=125 , A=100 , B=75 , A

1 1
= 150, B = 100
,
1
C = 130
, K=87 , R=12
số lợng 4
2 - Một số chi tiết khác:
a. Cửa thăm.
-Để kiểm tra quan sát chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có
lắp cửa thăm, cửa thăm đợc đậy bằng nắp, cửa thăm có kết cấu và kích thớc nh hình vẽ, theo
bảng
18.5 - trg92
TL2
trađợc các kích thớc của cửa thăm.
A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lợng
100 75 150 100 125 - 87 12 M8x22 4
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 46
K
3
K
3
d
c
d
c
125
100
75
100

150
87
4
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
-
b. Nút thông hơi.
-Khi làm việc nhiệt độ trong nắp tăng nên, để giảm áp xuất và điều hoà không khí bên trong và bên
ngoài hộp ta dùng nút thông hơi, theo bảng
18.6 - trg93
TL2
tra đợc các kích thớc.
-Chọn M27x2
A B C D E G H I K L M N O P Q R S
M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32
c. Nút tháo dầu.
-Sau một thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất , do đó cần phải
thay dầu mới, để tháo dầu cũ ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu đợc bịt kín bàng
nút tháo dầu, kết cấu và kích thớc nh hình vẽ (các kích thớc tra bảng
18.7 - trg93
TL2
).
- Bảng số liệu sau :
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 47
d b m L D S Do
M16 x1,5 12 8 23 26 17 19,6
23
12
8
19,6
M16

17
30
30
18
12
6
6
12
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
d. Kiểm tra mức dầu.
-Để kiểm tra mức dầu trong hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kích thớc và kết cấu nh
hình vẽ
.
e. Chốt định vị:
Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đờng tâm các trục. Lỗ trụ trên nắp và thân
đựơc gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tơng đối của nắp và thân cả trớc và sau khi gia công
cũng nh khi lắp ghep, ta chọn hai chốt định vị. Nhờ có chốt định vị, khi xiết bulông không bị biến
dạng vòng ngoài ổ

SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 48
10

1
:50
đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
E. Nối trục đàn hồi
Trong nối trục đàn hồi , hai nửa nối trục nối với nhau bằng bộ phận đàn hồi . Nhờ có bộ phận đàn hồi
cho nên nối trục đàn hồi có khả năng giảm va đập và chấn độnh . đề phòng cộng hởng do dao động
xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục
Theo trên: Mômen xoắn trục I : T

1
= 33843,86 Nmm = 33,85 Nm
Đờng kính trục I : d
I2
= 20 mm
Tra bảng
16.10a & b - trg68
TL2
ta đợc n
max
NốI TRụC ĐàN HồI VòNG ĐàN HồI
d = 20 mm D = 90 mm d
m
= 36 mm d
c
= 10 mm l = 42mm
B = 4 mm D
o
= 63 mm Z = 4 d
1
: M8 l
3
=15 mm
B
1
=28 mm n
max
= 6500 v/ph D
3
= 20 mm l

1
= 20 mm l
2
= 10 mm
d
1
= 36 mm L = 104 mm l = 50 mm h = 1,5 mm D
2
= 15 mm
l
1
= 21 mm l
2
= 20 mm
Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và chốt
+ Điều kiện bền dập của vòng đàn hồi :

d
=
d
c
ldDZ
Tk
][

.

50
2
Với băng tải theo bảng

16.1- trg58
TL2
lấy k= 1,2
T momen xoắn danh nghĩa trên trục, T = 33843,86 [N.mm].
Theo bảng
16.10b - trg69
TL2
tra đợc d
c
= 10 mm, l
3
= 15 mm.

d
=
0 c 3
2k.T 2.1, 2.33843,86
=
Z.D .d .l 4.63.10.15
= 2,14 < []
d
=4 [Mpa]
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 49
D
a
k
E
2
D
0

d
d
m
d
c
D
3
d
1
L
l
B
l
2
l
1
D
2
l
3
l
h
l
1
l
2
d
c
d
1

đ/a chi tiết máy Gvhd : Đỗ Đức Nam
+ Điều kiện sức bền của chốt .
Với l
0
= l
1
+
2
l
2
= 20+5 = 25 mm

u
=
( )
0
3 3
0
. .
1, 2.333843,86.25
40,3 [ ] 80
. .0,1. 4.63.0,1.10
u
c
k T l
Mpa
Z D d

= = =
Vậy nối trục đã chọn thỏa mãn điều kiện bền dập và bền uốn

f. BôI trơn và thống kê các kiểu lắp
I. Bôi trơn
1- Bôi trơn trong hộp :
- Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn các tiết máy , ngời ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu và bôi trơn
lu thông , do các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm đều có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn
bánh răng trong hộp bằng phơng pháp ngâm dầu .
- Với vận tốc vòng của bánh côn v=4,08 m/s tra bảng
18.11- trg100
TL2
, ta đợc độ nhớt 8 ứng với
nhiệt độ 100
0
C
- Theo bảng
18.13- trg101
TL2
ta chọn đợc loại dầu AK-15 có độ nhớt 20Centistoc
2-Bôi trơn ngoài hộp.
-Với bộ truyền ngoài hộp do không có thiết bị nào che dậy nên dễ bị bụi bặm vào do đó ở bộ truyền
ngoài ta thờng bôi trơn bằng mỡ định kỳ
3- Bôi trơn ổ lăn.
- Khi ổ đợc bôi trơn đúng kỹ thuật , nó sẽ không bị mài mòn , ma sát trong ổ sẽ giảm , giúp tránh
không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau , điều đó sẽ bảo vệ đợc bề mặt và giảm
đợc tiếng ồn .Thông thờng thì các ổ lăn đều có thể bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ , nhng trong thực
tế thì ngời ta thờng dùng mỡ bởi vì so với dầu thì mỡ bôi trơn đợc giữ trong ổ dễ dàng hơn,
đồng thời có khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm . Ngoài ra mỡ đợc dùng lâu
dài ít bị ảnh hởng của nhiệt độ theo bảng
15.15a - trg44
TL2

ta dùng loại mỡ M và chiếm 1/2
khoảng trống .Để che kín các đầu trục ra , tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ cũng
nh ngăn mỡ chảy ra ngoài , ở đây ta dùng loại vòng phớt, theo bảng
15.17 - trg50
TL2
, tra đợc kích
thớc vòng phớt cho các ổ nh sau :
SVTH: Nguyễn Khắc Luật Lớp Cơ Điện tử 2 - K49 - ĐHBKHN 50