thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn

ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp đổi mới của đất nước, tầm quang trọng của ngành Cơ Khí
nói chung và ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy nói riêng, giữ vai trò then chốt trong
công cuộc Công Nghệp Hóa và Hiện Đại Hóa đất nước. Trong bối cảnh đất nước
đang gia nhập WTO thì điều này lại càng khẳng định.
Môn học chi tiết máy đóng vai trò rất quan trọng trong chương trình đào tạo
kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp
tính toán thiết kế các chi tiết, các thiết bị phục vụ cho các máy móc ngành công -
nông nghiệp và giao thông vận tải
Đồ án môn học chi tiết máy có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết với thực
nghiệm. Lí thuyết tính toán các chi tiết máy được xây dựng trên cơ sở những kiến
thức về toán học, vật lí, cơ học lí thuyết, nguyên lý máy, sức bền vật liệu v.v…,
được chứng minh và hoàn thiện qua thí nghiệm và thực tiễn sản xuất.
Đồ án môn học chi tiết máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất
đối với một sinh viên khoa Cơ Khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức
cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết
có công dụng chung, nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả năng giải quyết những vấn
đề tính toán và thiết kế các chi tiết máy, làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế
máy sau này.
Đây là đầu tiên của em đồ án, nên sẽ không tránh khỏi những sai sót, em
mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo thêm các quý thầy cô và các bạn.
Đồ án này sẽ không được hoàn thành nếu không có sự trao đổi, đóng góp
những ý kiến quý báu của các bạn trong lớp, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Nguyễn
Tuấn Hùng. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn sâu xét đến các bạn, thầy Nguyễn
Tuấn Hùng, đã tận tình giúp đỡ nhóm em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện:
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 1
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN BỘ MÔN

TPHCM. Ngày……tháng… năm 2009
Giáo viên bộ môn
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 2
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TPHCM. Ngày……tháng… năm 2009
Giáo viên hướn dẫn
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 3
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẤN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 7
1.1. Công suất cần thiết 7
1.2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống 7
1.3. Chọn động cơ 7
1.4. Phân phối lại tỳ số truyền cho hệ thống 8
1.5. Công suất động cơ ở trên các trục 8
1.6. Tốc độ quay trên các trục 9
1.7. Tốc độ quay tren các trục 9
PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI 10
2.1. Chọn loại đai 10
2.2. Xác định thông số hình học chủ yếu của bộ truyền đai 11
2.2.1. Xác định đường kính bánh đai nhỏ 11
2.2.2. Xác định đường kính bánh đai lờn 12
2.3. Chọn sơ bộ khoảng cách trục 12
2.4. Tính chiều dài đai L theo khoảng cách sơ bộ a 12
2.5 Xác định chính xác khoảng cách trục a theo L = 1500 mm 12
2.6. Kiểm nghiệm góc ôm 13
2.7. Xác định số đai cần thiết 13
2.8. Định kích thước chủ yếu của bánh đai 14
2.9. Lực căng ban đầu 14
PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 15
3.1. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng của cấp nhanh 15
3.1.1. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện 15
3.1.2. Xác định ứng suất tiếp, ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp
nhanh 16
3.1.3. Tính khoảng cách trục A 17
3.1.4. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng 18
3.1.5. Định chính xác hệ số tải trọng K 17

3.1.6. Xác định mô đun, số bánh răng, góc nghiêng cảu răng và chiều rộng
bánh răng 18
3.1.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 19
3.1.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột 20
3.1.9. Các thông số hình học của bộ truyền 20
3.1.10. Lực tác dụng lên trục 21
3.2. Tính toán bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm 21
3.2.1. Chọn vật liệu và cắt nhiệt luyện 21
3.2.2. Xác định ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn cho phép 22
3.2.3. Tính khoảng cách sơ bộ trục A 23
3.2.4. Tính vận tốc vòng cảu bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng … 23
3.2.5. Định chính xác hệ số tải trọng K 24
3.2.6. Xác định mô đun, số răng và chiều rộng bánh răng 24
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 4
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.2.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 24
3.2.8. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng khi chịu tải trọng đột ngột
25
3.2.9. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền 26
3.2.10. Tính lực tác dụng lên trục 27
PHẦN IV: TÍNH TOÁN TRỤC 27
4.1. Chọn vật liệu cho trục 27
4.2. Tính sức bền trục 27
4.2.1. TÍnh đường kính sơ bộ của trục 27
4.2.2. Tính gần đúng các trục 28
4.2.3. Tính Chính xác trục 35
PHẦN V: TÍNH THEN 40
5.1. Tính then lắp trên trục I 40
5.2. Tính toán then trên trục II 41

5.3. Tính toán then trên trục III 42
PHẦN VI: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 44
6.1. Chọn ổ lăn 44
6.2. Dung sai lắp ghép bánh răng 47
6.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn 47
6.4. Dung sai lắp vòng chặn dầu 48
6.5. Dung sai khi lắp vòng lò xo (bạc vòng) trên trục tùy động 48
6.6. Dung sai lắp ghép then trên trục 48
6.7. Cố định trục theo phương dọc trục 49
6.8. Che kín ổ lăn 49
6.9. Bôi trơn ổ lăn 49
PHẦN VII: CẤU TẠO VỎ HỘP GIẢM TỐC 50
PHẦN VIII: NỐI TRỤC 51
PHẦN IX: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC 53
PHẦN X: CÁC CHI TIẾT PHỤ 54
10.1. Vòng chặn dầu 54
10.2. Chốt định vị 54
10.3. Nắp quan sát 54
10.4. Nút thông hơi 55
10.5. Nút tháo dầu 55
10.6. Que thăm dầu 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
LỜI KẾT 58
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 5
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Bộ Công Thương
Trường Đại Học Công Nghiệp Tp. HCM
Khoa : Cơ Khí
Bộ môn : Cơ Sở Thiết Kế Máy
ĐỒ ÁN MÔN HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Sinh viên thực hiện: Ngành đào tạo: DHOT1TLT
Người hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Hùng. Ký tên
ĐỀ TÀI
Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN
1. Động cơ.
2. Bộ truyền đai thang.
3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh.
4. Nối trục đàn hồi.
5. Thùng trộn.
Số liệu cho trước phương án 3
Yêu cầu: 1. 01 Bản thuyết minh.
2. 01 Bản vẽ lắp A
0
.
3. 01 Bản vẽ chi tiết.
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 6
P
(kW)
n
(vg/ph)
L
(năm)
t
1
(giây)
t
2
(giây)
T

1
T
2
8 50 7 15 36 T 0,9T
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRIỀN
1.1. Công suất cần thiết
Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có:
( )
2
2
2 2
1
1
1 1
1 15 0.9 36
8 7.44
15 36
n
n
i
i
i i
td
n n
i i
T
t
p t
T

P P kw
t t
 
 ÷
× + ×
 
= = ≈ =
+
∑
∑
∑ ∑
Hiệu suất chung
η
của hệ thống:
4 2
d k ol br
η η η η η
=
Theo (bảng 2.3), trang 19, [1] ta có:
Với :
0.96
d
η
=
: Hiệu suất bộ truyền đai

1
n
η
=

: Hiệu suất nối đàn hồi

0,99
k
η
=
: Hiệu suất một cặp ổ lăn

0.98
br
η
=
: Hiệu suất bộ truyền bánh đai
η
kn
= 1 : Hiệu suất khớp nối
Suy ra :
4 2
0.96 1 0.99 0.98 0.87
η
= × × × ≈
Vậy công suất cần thiết của động cơ:
( )
7.44
8.55
0.87
td
ct
P
P kw

η
= = =
1.2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống
Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
Theo (bảng 2.4), trang 19, [1].
Ta chọn : Đai thang:
3,5
d
u
=
Hộp giảm tốc hai cấp:
11
h
u
=
Nên tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống là:
3,5 11 38,5
sb
u
= × =
Vận tốc sơ bộ của động cơ là:
( )
38,5 50 1925 /
sb sb
n u n v p
= × = × =
1.3. Chọn động cơ
Động cơ chọn làm việc ở chế độ dài với phụ tải thay đổi nên động cơ phải
chọn có P
dm

≥
P
ct
= 8,55 (KW).
Theo bảng P1.2 trang 234 tài liệu [2]. ta chọn động cơ có số liệu 4A100S4Y3 có
thông số kỷ thuật.
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 7
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
+ Công suất định mức : P
dm
= 11 (KW)
+ Số vòng quay : n
dc
= 1458 (vg/ph)
+ Hiệu suất của động:
87,5%
η
=

1.4. Phân phối lại tỳ số truyền cho hệ thống
Tỉ số truyền thực :
1458
29.16
50
dc
n
u
n
= = =
Chọn tỉ số truyền đai:

3,5
d
u
=
Vậy tỷ số truyền của hộp giảm tốc là:
29.16
8,33
3,5
h
u
= =
Gọi
n
u
: là tỷ số truyền bánh răng cấp nhanh.

c
u
: là tỷ số truền của bánh răng cấp chậm.
Với điều kiện :
h n c
u u u
= ×


1,4
n c
u u= ×
Vậy phân phối tỷ số truyền như sau :
Tỷ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc : u

n
= 3,41
Tỷ số truyền cấp chậm của hộp giảm tốc : u
c
= 2,44
Tỷ số truyền của bộ truyền đai: u
d
= 3,5
1.5. Công suất động cơ ở trên các trục
- Công suất động cơ của trục I (trục dẫn) là:
( )
1
11 0.96 0.99 10.4544
d ol
P P kW
ηη
= = × × ≈
- Công suất động cơ của trục trục II là:
( )
2 1 r
10.4544 0.99 0.98 10.143
ol b
P P kW
η η
= = × × ≈
- Công suất động cơ của trục III là:
( )
3 2
10.143 0.99 0.98 9.841
ol br

P P kW
η η
= = × × ≈
- Công suất động cơ trên trục công tác là:
( )
4 3
. . 9,841.0,98.1 9,644
br kn
P P kw
η η
= = =
1.6. Tốc độ quay trên các trục
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 8
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
- Tốc độ quay trên trục I là:
1
1458
416( / )
3,5
dc
d
n
n v p
u
= = ≈
- Tốc độ quay trên trục II là:
1
2
416
122( / )

3,41
n
n
n v p
u
= = ≈
- Tốc độ quay trên trục III là:
2
3
122
50( / )
2,44
c
n
n v p
u
= = ≈
1.7. Tính moment xoắn trên trục
Theo công thức sau:
6
9.55 10 P
T
n
×
=
Trong đó:
P
: công suất (kw)

n

: số vòng quay (vòng/phút)
+ Momem xoắn trên trục động cơ là:
( )
6
6
9.55 10
9.55 10 11
72051 .
1458
dc
dc
dc
P
T N mm
n
× ×
× ×
= = =
+ Momem xoắn trên trục I là:
( )
6 6
1
1
1
9.55 10
9,55 10 10,454
239989 .
416
P
T N mm

n
× ×
× ×
= = ≈
+ Momem xoắn trên trục II là :
+
Momem xoắn trên trục III là :
( )
6
6
3
3
3
9,55 10
9.55 10 9,841
1873710 .
50
P
T N mm
n
× ×
× ×
= = =
+ Momem xoắn trên trục công tác là:
6
6
4
4
9,55.10 .
9,55.10 .9,644

1842004( . )
50
IV
P
T N mm
n
= = =
Bảng 1:
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 9
( )
6
6
2
2
2
9,55 10 9,55 10 10,143
793980 .
122
P
T N mm
n
× × × ×
= = ≈
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
truc
Thông số
Động cơ I II III Công tác
Tỷ số truyền u 3,5 3,41 2,41 1
Số vòng quay n (v/h) 1420 486 132 50
50

Công suất P (Kw) 11 10,454 10,143 9,841
9,6441
Mô men (N.mm) 72051 239989 793980 1873710
1842004
PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYẾN ĐAI THANG
d2
d1
a
ß/2
ß
ß/2
ß/2
d
2
- d
1

O
2
O
1
a
1
Hình 1 Các thông số của bộ truyền đai
2.1 Chọn loại đai
Thiết kế bộ truyền đai cần xác định loại đai, kích thước đai và bánh đai,
khoảng cách trục A, chiều dài L và lực tác dụng lên trục.
Do công suất động cơ P
ct
= 11 Kw) và i

đ
= 3,5 < 10 và yêu cầu làm việc êm
nên ta có thể chọn đai hình thang.
Ta nên chọn loại đai làm bằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể làm
việc trong môi trường ẩm ướt ( vải cao su ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ
ẩm ), lại có sức bền và độ đàn hồi cao. Đai vải cao su thích hợp ở các truyền động
có vận tốc cao, công suất truyền động nhỏ.
Dựa vào công suất P
ct
= 11(Kw) và số vòng quay n
1
= 1458 (vg/ph).
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 10
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
tra theo (bảng 4.1), trang 51, [1] ta chọn: Đai thang loại , được làm từ vật liệu
tổng hợp.
Các thông số đai hình thang thường loại :
Tên gọi Kí hiệu Giá trị
Chiều rộng lớp trung hòa b
t
14
Chiều rộng mặt trên b 17
Khoảng cách từ mặt trung hòa đến thớ ngoài y
o
4.0
Diện tích mặt cách ngang A 138
Chiều cao đai h 13.5
Đường kính bánh đai dẫn d
1
200-400

Kích thước mặt cắt ngang của dây đai
2.2. Xác định thông số hình học chủ yếu của bộ truyền đai
2.2.1. Xác định đường kính bánh đai nhỏ d
1
Ta có:
( )
1 min
1,2 1,2.200 240d d mm= = =
Theo tiêu chuẩn chọn
1
225d mm=

Vận tốc dài của đai:
1 1
1
225 1458
17,18 /
60000 60000
πd n π
v m s
´ ´
= = »
Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép:
max
25 /v m s=
nên thỏa điều kiện.
2.2.2. Xác định đường kính bánh đai lớn d
2
Theo công thức (5-4) ta có đường kính bánh đai lớn :
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 11

ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
d
2
= u
đ
.d
1
.(1-
ε
)
trong đó : i
đ
hệ số bộ truyền đai

ε
: hệ số trượt của bộ truyền đai thang lấy
ε
= 0,01

→
d
2
= 3,5.225.(1- 0,01) = 779,6mm
Chọn : d
2
= 800 mm
- Xác định lại tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai là
( ) ( )
2 2
1 1

800
3,59
1 1 0,01 225.0,99
d d
u
dξ d
= = = »
- -
- Sai số của bộ truyền là:
3,5 3,59
Δ 2,57%
3,5
d
d
u u
u
u
- -
= = »
Sai số
u∆
trong phạm vi cho phép (3
÷
5)%
2.3. Chọn khoảng cách trục a
Theo điều kiện : 0,55(d
1
+ d
2
) + h

≤
a
≤
2.(d
1
+ d
2
)
0,55(225 + 800 ) + 13,5
≤
a
≤
2.( 225 + 800 )
577,25
≤
a
≤
2050 mm
( với h là chiều cao tiết diện đai)
Ta có thể chọn sơ bộ a = d
2
= 800mm
2.4. Tính chiều dài sơ bộ theo khoảng cách trục a
2
1 2 1 2
2
( ) ( )
2
2 4
.(225 800) (800 225)

2.800 3312,57( )
2 4.800
d d d d
L a
a
mm
π
π
+ −
= + +
+ −
= + + =
Theo bảng (5-12) tài liệu [3] trang 92 lấy L = 3350 (mm)
Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây
Theo công thức (5-20):
1 1
max
3
9,29
2,77 10
3350.10
v
i s u s
L
− −
−
= = = ≤ =
2.5. Xác định chính xác khoảng cách trục a theo L = 3350mm
2 2
8

4
k k
a
+ − ∆
=
Trong đó:
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 12
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
1 2
2 1
2 2
( ) 3,14(225 800)
3350 1740,75( )
2 2
( ) 800 225
287,5
2 2
1740,75 1740,75 8.287,5
820( )
4
d d
k L mm
d d
a mm
π
+ +
= − = − =
− −
∆ = = =
+ −

= =
(1)
Kiểm tra điều kiện : 577,25
≤
820
≤
2050 mm ( thỏa mãn điều kiện (1))
Khoảng cách nhỏ nhất mắc đai:
a
min
= a – 0,015L = 820 – 0,015.3350 = 769,75 (mm)
Khoảng cách lớn nhất để tạo lực căng :
a
max
= a + 0,03L = 820 + 0,03.3350 = 920,5(mm)
2.6. Kiểm nghiệm góc ôm
0 0
1 2 1
0 0 0 0
0
1
180 ( ).57
467,66
1
180 (800 225).57 140 120
820
a d d
a
= − −
= − − = > =

⇒
Thỏa mãn
Vì
1
120
o
α >
Þ
thỏa mãn điều kiện không trượt trơn. (đối với đai sợi tổng hợp)
2.7. Xác định số đai cần thiết
Số đai được xác định theo điều kiện tránh xa trượt trơn giữa hai đai và bánh
đai.
Số dây đai được xác định theo công thức:

0
[ ]. . . . . .
ct
t v a r L z
P
Z
P C C C C C C
≥
- Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai
1
110
1,24.(1 ) 0,91
a
a
C e
= − =

- Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc
2 2
1 0,05(0,01. 1) 1 0,05(0,01.9,29 1) 1,007
v
C v= − − = − − =
- Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng C
r
= 0,85
- Hệ số xét đến ảnh hưởng đến tỷ số truyền u
C
u
= 1,14 vì u = 3,114 > 2,5
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 13
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
6
6
0
3350
1,07
2240
L
L
C
L
= = =
- Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai C
z
ta chọn sơ bộ bằng 1
- Theo bảng (4.19) tài liệu [1] trang 62 ta chọn [P

0
] = 6,46 Kw
0
8,55
1,47
[ ]. . . . . . 6,46.1,14.1,007.0,91.1,01.0,85.1
ct
u v a L r z
P
Z
P C C C C C C
⇒ ≥ = =
Ta chọn Z = 2 đai
2.8. Định kích thước chủ yếu của bánh đai
- Chiều rộng bánh đai:
Theo công thức (5-23):
( 1). 2.B Z f e= − +
Theo bảng 10.3 ta có : f = 10, e = 15, y
0
= 14
⇒
( )
2 1 .15 2.14 43B mm= − + =
- Đường kính bánh đai ngoài:
Theo công thức (5-24) :
+ Với bánh dẫn: d
a1
= d
1
+ 2y

0
= 225 + 2.14 = 253(mm)
+ Vận tốc bánh bị dẫn: d
a2
= d
2
+ 2y
0
= 800 + 2.14 = 828 (mm)
2.9. Lực căng ban đầu
F
0
= A.
0
σ
= Z.A
1
.
0
σ
= 2.138.1,5 = 414 (N)
Trong đó:
0
σ
= 1,5 N/mm
2
ứng suất ban đầu
A = 138 mm
2
là tiết diện của dây đai

Lực căng mỗi dây đai:
0
414
207( )
2 2
F
N
= =
Lực tác dụng lên trục:
F
1
≈
3.F
0
.sin(
0
140
2
)
Với: a
1
= 140
0
, F
0
= 414 (N)
→
F
1
≈

3.414.sin(
0
140
2
) = 1167,1 (N)
Bảng 2 : các thông số bộ truyền đai
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 14
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
thông số Giá trị
Bánh đai nhỏ Bánh đai lớn
Đường kính bánh đai d
1
= 225 (mm) d
2
= 800 (mm)
Đường kính ngoài bánh đai 253 (mm) 828 (mm)
Chiều rộng bánh đai 43 (mm)
Sai số 2 đai
Chiều dài đai 3350 (mm)
Khoảng cách trục 820 (mm)
Góc ôm 140
0
Lực tác dụng lên trục 1167,1 (N)
PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
3.1. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh
3.1.1. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện
Do hộp giảm tốc 2 cấp chịu tải trọng trung bình nên chọn vật liệu làm bánh răng có
độ rắn bề mặt răng HB < 350. Đồng thời khả năng chạy mòn của răng chọn độ rắn
bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn của bánh răng lớn khoảng
25

÷
50 HB
HB
1
= HB
2
+ (25
÷
50)HB
+ Bánh răng trụ răng ngiêng nhỏ thép 45 thường hóa, (bảng 3-8) trang 40 tài liệu [3]
ta có các thông số của thép như sau:
- Giới hạn bèn kéo:
2
600 /
bk
N mm
σ
=
- Giới hạn chảy:
2
300 /
ch
N mm
σ
=
- Độ rắn: HB = 170
÷
220 (chọn HB
1
= 200)

(giả thiết đường kính phôi dưới 100 mm)
+ Bánh răng trụ răng ngiêng lớn thép 35 thường hóa, (bảng 3-8) trang 40 tài liệu [3]
ta có các thông số của thép như sau:
- Giới hạn bền kéo:
2
500 /
bk
N mm
σ
=
- Giới hạn chảy:
2
260 /
ch
N mm
σ
=
- Độ rắn: HB = 140
÷
190 (chọn HB
2
= 170)
(giả thiết đường kính phôi 100
÷
300 mm)
Vói cả hai bánh răng lớn và bánh răng nhỏ ta chọn phôi là phôi rèn.
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 15
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.1.2. Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp
nhanh

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:
/2
3 3
2 1 2
max
0,9
60. 60.1.132.
H
m
i
td i i
T
T T
N u n t t t
T T T
 
 
   
= = +
 
     
   
 
 
 
∑
Trong đó :
1
15

0,294
51
ck
h h
ck
t
t L L
t
= =
, t
2
= 0,706L
h
, với L
h
= 300.7.2.8 = 33600 h
3 3 7 7
2 0
60.1.132.33600. 1 .0,294 0,9 .0,706 4,03.10 10
td
N N
 
= + = > =
 
chu kỳ
Vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
7 7 7
1 2 0
. 4,03.10 .3,41 13,74.10 10
td td

N N u N= = = > =
chu kỳ
Do đó hệ số chu kỳ ứng suất K
’
N
của cả hai bánh răng đều bang 1.
 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo bảng (3-9) trang 43 tài liệu [3] ta có
[ ]
2,6.
u
HB
σ
=
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
[ ]
2
u2
2,6. 2,6.170 442 /HB N mm
σ
= = =
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
[ ]
2
u1
2,6. 2,6.200 520 /HB N mm
σ
= = =

 Ứng suất uốn cho phép

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn
6 6
2 1 2
max max max
6 6 7
7 7
1 2
60. . . 60.1.132 .
60.1.132.33600. 1 .0,294 0,9 .0,706 21,52.10
. 3,41.21,52.10 73,38.10
m
td i i
td td
T T T
N u n t t t
T T T
N u N
 
     
 
= = +
 ÷  ÷  ÷
 
     
 
 
= + =
 
= = =
∑

Vậy cả N
td1
và N
td2
đều lớn hơn N
0
= 5.10
6
, do đó K
’’
N
= 1
+ Giới hạn mỏi uốn của thép 45:
2
1
0,43. 0,43.600 258 /
bk
N mm
σ σ
−
= = =
+ Giới hạn mỏi uốn của thép 35:
2
1
0,43. 0,43.500 215 /
bk
N mm
σ σ
−
= = =

Vì phôi rèn, thép thường hóa nên lấy hệ số an toàn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng
suất ở chân răng
K
σ
= 1,8
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 16
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động nên ta có ứng suất uốn cho phép
+ Bánh nhỏ:

[ ]
''
2
1
u1
1,5. .
1,5.258.1
143,33 /
. 1,5.1,8
N
K
N mm
n K
σ
σ
σ
−
= = =
(2)
+ Bánh lớn:

[ ]
''
2
1
u2
1,5. .
1,5.215.1
119,44 /
. 1,5.1,8
N
K
N mm
n K
σ
σ
σ
−
= = =
(3)
3.1.3. Xác định khoảng cách trục a
w
(sơ bộ)
+ Theo công thức (3-10):
[ ]
2
6
3
'
2

1,05.10 .
( 1).
. . .
A
tx
K N
A u
u n
σ ψ θ
 
≥ +
 ÷
 ÷
 
- Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3
- Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
0,3
A
ψ
=
Trong đó : u = 3,41 : Tỷ số truyền
n
2
= 132 (v/p) số vòng quay trong 1 phút của bánh bị dẫn
N = 10,454 (Kw) công suất trên trục I

'
θ
= 1,25 hệ số ảnh hưởng khả năng tải
2

6
3
1,05.10 1,3.10,454
(3,41 1). . 225,24
442.3,41 0,3.132.1,25
A mm
 
→ ≥ + =
 ÷
 
Ta chọn A = 250 mm
3.1.4. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng
- Vận tốc của bánh răng trụ ăn khớp ngoài được tính theo công thức ( 3-17)
1 1 1
. . 2 . .
60.100 60000( 1)
d n A n
v
u
π π
= =
±
Với: n
1
số vòng quay trong 1 phút của bánh dẫn
1
2 . . 2.3,14.250.486
2,884 /
60000( 1) 60000.4,41

A n
v m s
u
π
= = =
±
- Với vận tốc này theo bảng (3-11) trang 46 tài liệu [3] có thể chọn cấp chính xác 9
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 17
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.1.5. Định chính xác hệ số tải trọng K
- Chiều rộng bánh răng lớn :
2
. 0,3.250 75
A
b A mm
ψ
= = =
Ta chọn b
2
= 75 mm (4)
- Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:

1
2. 2.250
113,38
1 3,41 1
A
d mm
u
= = =

+ +
Ta chon d
1
114 mm
Do đó :
1
75
0,66
114
d
b
d
ψ
= = =
Với
d
ψ
= 0,66 theo bảng 3-12 trang 47 tài liệu [3] ta có K
tt bảng
= 1,03
- Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế :
1
1,03 1
1,015
2 2
ttbang
tt
K
K
+

+
= = =
Theo bảng 3-14 trang 48 tài liệu [3] tìm được hệ số tải trọng động
K
đ
= 1,2 ( giả sử
2,5.
sin
n
m
b
β
>
)
- Hệ số tải trọng:
d
. 1,015.1,2 1, 22
tt
K K K= = =
Vì trị số K không chênh lếch nhiều với dự đoán nên không cần tính lại khoảng cách
trục A và ta có thể lấy A = 250 mm.
3.1.6. Xác định mô đun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng
+ Mô đun pháp: m
n
= (0,01
÷
0,02).A = 2,5
÷
5mm (lấy m
n

= 4 mm)
+ Sơ bộ chọn góc nghiêng
0
10 ;cos 0,985
β β
= =
+ Tổng số răng của hai bánh
1 2
2. .cos 2.250.0,985
123,125
4
t
n
A
Z Z Z
m
β
= + = = =
+ Số răng bánh nhỏ:
1
123,125
28
1 3,41 1
t
Z
Z
u
= = =
+ +
răng

chọn Z
1
= 28 răng
+ Số răng bánh lớn:
2 1
. 28.3,41 95,48Z Z u= = =
răng
chọn Z
2
= 96 răng
+ Tính chính xác góc nghiêng
β
.
123,125.4
cos 0,985
2. 2.250
t n
Z m
A
β
= = =
vậy
β
= 9
0
52
’
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 18
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
+ Chiều rộng bánh răng:

2,5.
2,5.4
75 58,34
sin 0,1714
n
m
b mm
β
= > = =
(thỏa mạn điều kiện (4)).
3.1.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
+ Theo công thức (3-34) có:
6
2 ''
19,1.10 . .
. . . . .
u
n
K N
y m Z n b
σ
θ
=
Trong đó: N = 10,454 (Kw) công suất bộ truyền
y : hệ số dạng răng
n : Số vòng quay trong một phút của bánh răng đang tính
m
n
: Mô đun
Z

td
: Số răng tương đương trên bánh
b,
u
σ
: Bề rộng và ứng suất tại chân răng
+ số răng tương đương của bánh nhỏ
1
2 2
28
29
cos (0,985)
td
Z
Z
β
= = =
răng
+ Số răng tương đương của bánh lớn
2
d2
2 2
96
99
os (0.985)
t
z
Z
c
β

= = ;
răng
Theo bảng (3-18) trang 52 tài liệu [3] ta chọn :
- Hệ số dạng răng của bánh nhỏ
1
0.46y =
- Hệ số dạng răng của bánh lớn
2
0.517y =
- Lấy hệ số
'' 1,5
θ
=
- Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
6
2
1
2
19,1.10 .1,3.10,454
22,243 /
0,46.4 .29.486.75.1,5
u
N mm
σ
= =
[ ]
2
1
143,33 /
u

u
N mm
σ σ
< =
( thỏa mãn điều kiện (2))
- Đối với bánh lớn
2
1
2 1
2
22,243.0,46
. 19,79 /
0,517
u u
y
N mm
y
σ σ
= = =
[ ]
2
2
119,44 /
u
u
N mm
σ σ
< =
( thỏa mãn điều kiện (3))
3.1.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột

- Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải
+ bánh răng nhỏ:
[ ]
2
1
1
2,5. 2,5.520 1300 /
txqt
tx
N mm
σ σ
= = =
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 19
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
+ bánh răng lớn:
[ ] [ ]
2
2 2
2,5. 2,5.442 1105 /
txqt tx
N mm
σ σ
= = =
với:
6 3 6 2
2
2
1,05.10 ( 1) . . 1,05.10 (3,41 1) .1,3.10,454
. 201,25 /
. . 250.3,41 75.132

txqt
u k N
N mm
A u b n
σ
+ +
= = =
→
ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn ứng suất cho phép trên bánh răng nhỏ
và bánh răng lớn.
- Kiểm nghiệm sức bền uốn cho phép khi quá tải:
+ Bánh răng nhỏ:
[ ]
2
1
1
0,8. 0,8.290 232 /
ch
uqt
N mm
σ σ
= = =
6 6
2
1
2 2
19,1.10 . . 19,1.10 .1,3.10,454
122,84( / )
. . . . 0,46.4 .29.132.75
upt

n
K N
N mm
y m z n b
σ
= = =
→
1upt
σ
<
[ ]
1uqt
σ
Thỏa mãn
+ bánh răng lớn:
[ ]
2
2
2
0,8. 0,8.240 192 /
ch
uqt
N mm
σ σ
= = =
2
1
2 1
2
0,46

. 122,84. 109,3( / )
0,517
uqt uqt
y
N mm
y
σ σ
= = =
→
2upt
σ
<
[ ]
2uqt
σ
Thỏa mãn
3.1.9. Các thông số hinh học chủ yếu của bộ truyền
+ Môdun pháp:
4
n
m mm=
+ Số răng:
1
29z =
răng ,
2
96z =
răng
+ Góc nghiêng răng:
9 .52'

o
β
=
+ Góc ăn khớp:
20
o
n
α
=
+ Chiều rộng bánh răng:
2
75b mm=
,
1
75b mm=
+ Đường kính vòng chia:
1 1
. 4.29 116
c n
d m z mm= = =
2 2
. 4.96 384
c n
d m z mm= = =
+ Khoảng cách trục:
1 2
116 384
250( )
2 2
c c

d d
A mm
+
+
= = =
+ Chiều cao răng:
2,25. 2,25.4 9( )
n
h m mm= = =
+ Độ hở hướng tâm:
0,25. 0,25.4 1( )
n
c m mm= = =
+ Đường kính vòng chia đỉnh răng:
1 1
2 116 2.4 124( )
c c n
D d m mm= + = + =
2 2
2 384 2.4 392( )
c c n
D d m mm= + = + =
+ Đường kính vòng chân răng:
1 1
2 2. 116 2.4 2.0,5 107( )
i c n
D d m c mm= − − = − − =
2 2
2 2. 384 2.4 2.0,5 375( )
i c n

D d m c mm= − − = − − =
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 20
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.1.10. Lực tác dụng lên trục
Lực vòng:
6 6
2.
2.9,55.10 . 2.9,55.10 .10,454
3541,78( )
. 486.116
x
M
P
p N
d n d
= = = =
Lực hướng tâm:
1
o
.
3541,78. 20
1306,27( )
os os9 52
o
n
p tg
tg
p N
c c
α

β
= = =
Lực dọc trục
. 3541,78. 9 52 580( )
o
a
p p tg tg N
β
= = =
Bảng 3: Các thông số bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
Thông số
Giá trị
Bánh răng nhỏ Bánh răng lớn
Số răng Z
1
= 29 răng Z
2
= 96 răng
Đường kính vòng chia d
c1
= 116 mm d
c2
= 384 mm
Đường kính vòng đỉnh răng D
e1
= 124 mm D
e2
= 392 mm
Đường kính vòng chân răng D
i1

= 107 mm D
i2
= 375 mm
Chiều rộng răng b
1
= 75 mm b
2
= 75 mm
Môđun pháp m
n
= 4 mm
Khoảng cách trục A = 250 mm
Chiều cao răng h = 9 mm
Độ hở hướng tâm c = 0,5 mm
Góc nghiêng răng
β
= 9
0
52
’
Góc ăn khớp
α
= 20
0
3.2. Tính toán bộ truyền bánh răng thẳng của cấp chậm
3.2.1. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện
+ Bánh răng nhỏ thép 45 thường hóa tra (bảng 3-8) trang 40 tài liệu [3] ta có các
thông số của thép như sau:
- Giới hạn bền kéo:
2

580 /
bk
N mm
σ
=
- Giới hạn chảy:
2
290 /
ch
N mm
σ
=
- Độ rắn: HB = 170
÷
220 (chọn HB
1
= 190)
(giả thiết đường kính phôi dưới 100
÷
300 mm)
+ Bánh răng lớn thép 35 thường hóa. Tra bảng (3-8) trang 40 tài liệu [3] ta có
các thông số của thép như sau:
- Giới hạn bền kéo:
2
480 /
bk
N mm
σ
=
- Giới hạn chảy:

2
240 /
ch
N mm
σ
=
- Độ rắn: HB = 140
÷
190 (chọn HB
2
= 160)
(giả thiết đường kính phôi 300
÷
500 mm)
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 21
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Với cả hai bánh răng lớn và bánh răng nhỏ ta chọn phôi là phôi rèn.
3.2.2. Xác định ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp
nhanh
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:
/2
3 3
2 1 2
max
0,9
60. 60.1.50.
H
m
i

td i i
T
T T
N u n t t t
T T T
 
 
   
= = +
 
     
   
 
 
 
∑
Trong đó :
1
15
0,294
51
ck
h h
ck
t
t L L
t
= =
, t
2

= 0,706L
h
, với L
h
= 300.7.2.8 = 33600 h
3 3 7 7
2 0
60.1.50.33600. 1 .0,294 0,9 .0,706 8,15.10 10
td
N N
 
= + = > =
 
chu kỳ
Vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
7 7 7
1 2 0
. 8,15.10 .2,41 19,64.10 10
td td
N N u N= = = > =
chu kỳ
Do đó hệ số chu kỳ ứng suất K
’
N
của cả hai bánh răng đều bằng 1.
 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo bảng (3-9) trang 43 tài liệu [3] ta có
[ ]
2,6.
u

HB
σ
=
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
[ ]
2
u2
2,6. 2,6.160 416 /HB N mm
σ
= = =
- Ừng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
[ ]
2
u1
2,6. 2,6.190 494 /HB N mm
σ
= = =

Để tính sức bền ta dung trị số nhỏ là
[ ]
u2
σ
= 416 N/mm
2
 Ứng suất uốn cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn
6 6
2 1 2
max max max
6 6 7

7 7
1 2
60. . . 60.1.50 .
60.1.50.33600. 1 .0,294 0,9 .0,706 6,746.10
. 2,41.6,746.10 18,57.10
m
td i i
td td
T T T
N u n t t t
T T T
N u N
 
     
 
= = +
 ÷  ÷  ÷
 
     
 
 
= + =
 
= = =
∑
Vậy cả N
td1
và N
td2
đều lớn hơn N

0
= 5.10
6
, do đó K
’’
N
= 1
Giới hạn mỏi uốn của thép 45:
2
1
0,43. 0,43.580 249,4 /
bk
N mm
σ σ
−
= = =
Giới hạn mỏi uốn của thép 35:
2
1
0,43. 0,43.480 206,4 /
bk
N mm
σ σ
−
= = =
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 22
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Vì phôi rèn, thép thướng hóa hệ số an toàn n = 1,5, và hệ số tập trung ứng suất ở
chân răng
K

σ
= 1,8
Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động nên ta có ứng suất uốn cho phép
- Bánh răng nhỏ
[ ]
''
2
1
u1
1,5. .
1,5.249,4.1
138,56 /
. 1,5.1,8
N
K
N mm
n K
σ
σ
σ
−
= = =
(5)
- Bánh răng lớn
[ ]
''
2
1
u2
1,5. .

1,5.206,4.1
114,67 /
. 1,5.1,8
N
K
N mm
n K
σ
σ
σ
−
= = =
(6)
3.2.3. Tính khoảng cách sơ bộ trục A
+ theo công thức (3-9):
[ ]
2
6
3
2
1,05.10 .
( 1).
. .
A
tx
K N
A u
u n
σ ψ
 

≥ +
 ÷
 ÷
 
- Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3
- Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
0,3
A
ψ
=

Trong đó: u = 2,41 Tỷ số truyền
n
2
= 50 (v/p) số vòng quay trong một phút của bánh răng bị dẫn
N = 10,143 (Kw) : Công suất trên truc II
2
6
3
1,05.10 1,3.10,143
(2,41 1) . 336,88( )
416.2,41 0,3.50
A mm
 
→ ≥ + =
 ÷
 
Ta chọn A = 340 mm
3.2.4. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng

- Vận tốc vòng của bánh răng trụ ăn khớp ngoài được tính theo công
thức (3-17)
1 1 1
. . 2 . .
( / )
60.1000 60000( 1)
d n A n
v m s
u
π π
= =
+
Với n
1
số vòng quay trong 1 phút của bánh dẫn:
2.3,14.340.50
0,523 /
60000.3,41
v m s= =
+ Với vận tốc này theo bảng (3-11) trang 46 tài liệu [3] có thể chọn cấp chính xác 9
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 23
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.2.5. Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng:
. 0,3.340 102
A
b A mm
ψ
= = =

+ Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:
1
2. 2.340
199,41
1 2,41 1
A
d mm
u
= = =
+ +
Do đó:
1
102
0,51
199,41
d
b
d
ψ
= = =
Với
d
ψ
= 0,51 theo bảng (3-12) trang 47 tài liệu [3] ta có K
tt bảng
= 1
- Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế :
1
1 1
1

2 2
ttbang
tt
K
K
+
+
= = =
Theo bảng (3-14) trang 48 tài liệu [3] tìm được hệ số tải trọng động
K
đ
= 1,1
( giả sử
2,5.
sin
n
m
b
β
>
)
- Hệ số tải trọng:
d
. 1.1,1 1,1
tt
K K K= = =
Vì trị số K không chênh lếch với dự đoán nên không cần tính lại khoảng cách trục
A và ta có thể lấy A = 340 mm.
3.2.6. Xác định mô đun, số răng và chiều rộng bánh răng
+ Mô đun pháp: m

n
= (0,01
÷
0,02).A = 3,4
÷
6,8 mm (lấy m
n
= 4 mm)
- Số răng bánh nhỏ:
1
2. 2.340
49,85
( 1) 4.(2,41 1)
n
A
Z
m u
= = =
+ +

chọn Z
1
= 50 răng
- Số răng bánh lớn:
2 1
. 50.2,41 120,5Z Z u= = =
răng
chọn Z
2
= 120 răng

+ Chiều rộng bánh răng lớn b
2
= 0,3.340 = 102 mm
3.2.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
Theo công thức (3-33) :
6
u
2
1 1
19,1.10 . .
. . . .
n
K N
y m Z n b
σ
=
Trong đó : k = 1,3 : Hệ số tải trọng
N : Công suất bộ truyền (Kw)
y : Hệ số dạng răng
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 24
ĐỀ 2: PHƯƠNG ÁN 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
n : Số vòng quay trên một phút của bánh răng đang tính
m
n
: Môđun
Z
td
: Số răng tương đương trên bánh
b,
u

σ
: Bề rộng và ứng suất tại chân răng
Theo bảng (3-18) trang 52 tài liệu [3] ta chọn
+ Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y
1
= 0,471
+ Hệ số dạng răng của bánh lớn y
2
= 0,517
- Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
[ ]
6
2
u1
2
2
u1
u1
19,1.10 .1,3.10,143
42,2 /
0,471.4 .50.132.120
138,56 /
N mm
N mm
σ
σ σ
= =
< =
( thỏa mãn điều kiện (5))
- Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn

[ ]
2
1
u2 u1
2
2
u2
u2
0,471
42,2. 38,36 /
0,517
114,67 /
y
N mm
y
N mm
σ σ
σ σ
= = =
< =
(thỏa mãn điều kiện (6))
3.2.8. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng khi chịu tải trọng đột ngột
- Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải
+ bánh răng nhỏ:
[ ]
2
1
1
2,5. 2,5.494 1235 /
txqt

tx
N mm
σ σ
= = =
+ bánh răng lớn:
[ ] [ ]
2
2 2
2,5. 2,5.416 1040 /
txqt tx
N mm
σ σ
= = =
với:
6 3 6 2
2
2
1,05.10 ( 1) . . 1,05.10 (2,41 1) .1,3.10,143
. 22,186 /
. . 340.2,41 102.50
txqt
u k N
N mm
A u b n
σ
+ +
= = =
→
ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn ứng suất cho phép trên bánh răng nhỏ
và bánh răng lớn.

- Kiểm nghiệm sức bền uốn cho phép khi quá tải:
+ Bánh răng nhỏ :
[ ]
2
1
1
0,8. 0,8.290 232 /
ch
uqt
N mm
σ σ
= = =
6 6
2
1
2 2
19,1.10 . . 19,1.10 .1,3.10,143
50,83( / )
. . . . 0,46.4 .50.132.102
upt
n
K N
N mm
y m z n b
σ
= = =
→
1upt
σ
<

[ ]
1uqt
σ
Thỏa mãn
+ bánh răng lớn:
GVHD: NGUYỂN TUẤN HÙNG 25