Thuyết minh đồ án: Công nghệ chế tạo máy

GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
I – Tính động lực học hệ dẫn động:
1. Chọn động cơ:
a) Xác định công suất đặt trên trục động cơ:
P
đc

> P
yc
P
yc
= P
tđ
=
ct
.P
β
η
P
ct
– Công suất trên trục công tác
P
ct
=
.
1000
F v
=
7800.0,52

1000
= 4,056 kW
η
- Hiệu suất truyền động
3
1 2
. . . . .
K ol br br d ot
η η η η η η η
=
= 0,99.0,99
3
.0,96.0,97.0,95.0,98
= 0,83
với
K
η
- hiệu suất nối trục đàn hồi
ol
η
- hiệu suất 1 cặp ổ lăn
1br
η
- hiệu suất 1 cặp bánh răng côn trong HGT
2br
η
- hiệu suất 1 cặp bánh răng trụ trong HGT
d
η
- hiệu suất bộ truyền đai

ot
η
- hiệu suất 1 cặp ổ trượt.
trị số các hiệu suất tra theo bảng
2.3
19
[1]
β
- Hệ số tải trọng động:
β
=
 
 ÷
 
∑
2
1
i i
ck
T t
T t
=
     
+ +
 ÷  ÷  ÷
     
2 2 2
1 1 2 2
1 1 1
mm mm

ck ck ck
T t
T t T t
T t T t T t
=
( )
   
+ +
 ÷  ÷
   
2 2
2
1,5 3 5 3
0,7
1 8.3600 8 8
= 0,90.

⇒
P
yc
=
β
η
ct
P .
=
4,056.0,90
0,83
= 4,39 kW.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
1
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

b) Tốc độ đồng bộ của động cơ:
n
sb
= n
ct
. u
sb
n
ct
– Tốc độ công tác tính từ v trên băng tải:
n
ct
=
π
60.1000.
.
v
D
=
π
60.1000.0,52
.340
= 29,2 (vg/ph)
u
sb
= u

sb h
. u
sb ngoài
Từ bảng
2.4
21
[1] chọn tỉ số truyền cho HGT côn trụ 2 cấp:
u
sb h
(u
h
) = 20
u
sb ng
(u
đ
) = 2,5
⇒
Số vòng quay sơ bộ của động cơ: n
sb
= 29,2. 20. 2,5 = 1460 (vg/ph)
⇒
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n
đb
= 1500 vg/ph.
Theo bảng phụ lục
P1.1
234
[1], với yêu cầu P
yc

= 4,39 kW và n
đb
= 1500 vg/ph, ta
chọn động cơ K132M4, có các thông số:
P
đc
= 5,5 kW
n
đc
= 1445 vg/ph
thỏa mãn
K
dn
T
T
= 2,0 >
1
mm
T
T
= 1,5
2. Phân phối tỉ số truyền (TST):
a) Xác định tỉ số truyền chung:
u
ch
=
1445
29,2
dc
ct

n
n
=
= 49,5
Chọn TST ngoài: u
ng
= 2,5
⇒
u
h
=
49,5
2,5
ch
ng
u
u
=
= 19,8
b) Phân phối TST:
- Phân phối u
h
= 19,8 cho cặp bánh răng côn (cấp nhanh) và bánh răng trụ (cấp
chậm) (u
1
và u
2
):
Chọn K
be

= 0,3;
2bd
ψ
= 1,2; [K
01
] = [K
02
]; c
K
= 1,1
Theo CT
3.17
[1]
45

⇒
3
K K
c
λ
= 17,1
Từ đồ thị hình
3.21
[1]
45

⇒
u
1
= 5,0

u
2
=
1
h
u
u
=
19,5
5,0
= 3,96
- Tính chính xác u
ng
:

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
2
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

u
đ
= u
ng
=
1 2
ch
u
u u
=
49,5

5.3,96
= 2,5
c) Tính toán các thông số động học:
- TST chung: u
ch
= 49,5
- TST đai: u
đ
= 2,5
- HGT: u
h
= 19,8
- Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:
P
ct
= 4,056 kW
⇒
P
i
=
1
1
i
i i
P
ηη
+
+
, kW
n

đc
= 1445 vg/ph
⇒
n
i
=
1
i
i i
n
u u
+
, vg/ph
T
i
= 9,55.10
6
.
i
i
P
n
(N.mm)
+ P
ct
= 4,056 kW
P
3
=
ct

ol K
P
η η
=
4,056
0,98.0,99
=
4,181 kW
P
2
=
3
2ol br
P
η η
=
4,181
0,99.0,97
=
4,353 kW
P
1
=
2
1ol br
P
η η
=
4,353
0,99.0,96

=
4,581 kW
P'
đc
=
1
dol
P
η η
=
4,581
0,99.0,95
=
4,870 kW
+ n
đc
= 1445 vg/ph
n
1
=
1445
2,5
dc
d
n
u
= =
578 vg/ph
n
2

=
1
1
578
5
n
u
= =
115,6 vg/ph
n
3
=
2
2
115,6
3,96
n
u
= =
29,2 vg/ph
n
ct
=
3
29,2
1
K
n
u
= =

29,2 vg/ph
+ T'
đc
= 9,55.10
6
.
'
dc
dc
P
n
= 9,55.10
6
.
4,870
1445
= 32 185,8 N.mm

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
3
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

T
1
= 9,55.10
6
.
1
1
P

n
= 9,55.10
6
.
4,581
578
= 75 689,5 N.mm
T
2
= 9,55.10
6
.
2
2
P
n
= 9,55.10
6
.
4,353
115,6
= 359 612 N.mm
T
3
= 9,55.10
6
.
3
3
P

n
= 9,55.10
6
.
4,181
28,9
= 1 381 610,7 N.mm
T
ct
= 9,55.10
6
.
ct
ct
P
n
= 9,55.10
6
.
4,056
28,9
= 1 340 304,5 N.mm
- Các thông số tính toán thể hiện trên bảng sau:

Trục
Thông số
Động cơ 1 2 3 Công tác
TST 2,5 5 3,96 1
P (kW) 4,870 4,581 4,353 4,181 4,056
N (vg/ph) 1445 578 115,6 29,2 29,2

T (N.mm) 32185,8 75689,5 359612 1381610,7 1340304,5
===========================================================
.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
4
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

II – Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài : Bộ truyền đai dẹt :
- Thông số: u
đ
= 2,5
Trên trục bánh đai nhỏ:
+ Gọi n
1
= n
đc
= 1445 vg/ph
+ Gọi P
1
= P'
đc
= 4,870 kW
+ Gọi T
1
= T'
đc
= 32 185,5 Nmm
- Xác định các thông số của bộ truyền:
a) Đường kính bánh đai:

- Bánh đai nhỏ: CT
4.1
[1]
53
:
d
1
= (5,2
÷
6,4)
3
32185,8
= (165,4
÷
203,6) mm
theo dãy tiêu chuẩn đường kính bánh đai và bảng
4.6
[1]
53
chọn đai vải
cao su, có lớp lót, d
1
= 180 mm > d
min
= 140 mm. Kí hiệu đai Б-800, số
lớp: 3.
- Bánh đai lớn:
d
2
=

1
.(1 )d u
ε
−
,
ε
: hệ số trượt, 0,01
÷
0,02
u: TST của bộ truyền
d
2
=
180.2,5.(1 (0,01 0,02))− ÷
= (441
÷
445,5) mm.
Theo dãy tiêu chuẩn, chọn d
2
= 450 mm
- TST thực tế: u
t
=
2
1
(1 )
d
d
ε
−

=
450
180(1 0,01)−
= 2,525
Sai lệch TST:
u∆
đ
= (u
t
– u
đ
)/u
đ
= (2,525-2,5)/2,5 = 1,01% < 3%
b) Khoảng cách trục a: CT
4.3
[1]
53
: a
≥
(1,5
÷
2)(d
1
+d
2
)
⇒
a
sb

= (1,5
÷
2)(180+450) = (945
÷
1260) mm, lấy a
sb
= 1100.
c) Chiều dài đai l:
l = 2a +
1 2
( )
2
d d
π
+
+
2
1 2
( )
4
d d
a
−
=
= 2.1100 +
.630
2
π
+
2

270
4.1100
= 3206 mm.
l = 3206 mm, cộng thêm từ 100
÷
400 mm tùy theo cách nối đai.
Số vòng chạy của đai: i = v/l = 13,62/3,206 = 4,25 < i
max
= 3 5 s
-1
.

⇒
l thỏa mãn yêu cầu về tuổi thọ.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
5
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

d) Góc ôm
1
α
:
CT
4.7
[1]
54
:
1
α

= 180
0

2 1
d d
a
−
−
.57
0
= 180 – 270.57/1100 = 166
0
> 150
0
=
α
min
.
e) Tiết diện đai và chiều rộng bánh đai:
CT
4.9
[1]
54
, lực vòng F
t
=
1
1000.P
v
=

1000.4,870
13,62
= 357,6 N.
theo bảng
4.8
[1]
55
, chọn đai vải cao su, nên lấy
1
axm
d
δ
 
 ÷
 
=
1
40

⇒
chiều dài đai:
δ
=
1
40
d
= 180/40 = 4,5 mm.
Bảng
4.1
[1]

51
, dùng loại đai có lớp lót, kí hiệu đai Б-800, 3 lớp, trị số tiêu
chuẩn là
δ
=4,5 mm.
f) Ứng suất có ích cho phép:
CT
4.10
[1]
56
:
[ ]
F
σ
=
0
[ ]
F
σ
C
α
C
v
C
o


0
[ ]
F

σ
= k
1
-
2
1
k
d
δ
với bộ truyền tự căng, lực căng không đổi:
σ
o
= 2,0 MPa

⇒
theo bảng
4.9
[1]
56
: k
1
= 2,7
k
2
= 11,0
⇒
0
[ ]
F
σ

= 2,425 MPa
C
α
- Hệ số ảnh hưởng của góc ôm
1
α
, bảng
4.10
[1]
57
: C
α
= 0,955
C
v
- Hệ số ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai,
Bảng
4.11
[1]
57
: C
v
= 0,98 cho đai vải cao su, v = 13,62 m/s
C
o
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền đai và phương pháp căng đai
C
o
= 1 (bảng
4.12

[1]
57
)
Từ đó có
[ ]
F
σ
= 2,425. 0,955. 0,98. 1 = 2,27 MPa

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
6
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

g) Chiều rộng đai và bánh đai:
- Chiều rộng đai (b): CT
4.8
[1]
54
: b =
F
[ ]
t d
F K
σ δ
K
đ
= 1 (bảng
4.7
[1]
55

)
⇒
b =
357,6.1
2,27.4,5
= 35,0 mm
Lấy b theo tiêu chuẩn: b = 32 mm. (bảng
4.1
[1]
51
)
- Chiều rộng bánh đai (B):
B = 40 mm, tra bảng
21.16
[2]
164
h) Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
F
o
=
. .
o
b
σ δ
= 2. 4,5. 32 = 288 N (CT
4.12
[1]
58
)
F

r
= 2F
o
sin
1
2
α
= 2.288.sin
166
2
= 571,7 N (CT
4.13
[1]
58
)
* Kết quả: d
1
= 180 mm b = 32 mm
d
2
= 450 mm
δ
= 4,5 mm
l = 3206 mm F
r
= 571,7 N: Lực tác dụng trên trục.
==========================================================

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
7

GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

III – Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc:
HGT 2 cấp: - Truyền động bánh răng côn,
- Truyền động bánh trụ răng nghiêng.
1. Chọn vật liệu:
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết
kế, chọn vật liệu 2 cấp bánh răng là như nhau:
Theo bảng
6.1
[1]
92
, ta chọn:
- Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện, HB = 241-285

1b
σ
= 850 MPa,
1ch
σ
= 580 MPa
- Bánh lớn: Thép 45 tôi cải thiện, HB = 192-240

2b
σ
= 750 MPa,
2ch
σ
= 450 MPa.
2. Xác định ứng suất cho phép:

Bảng
6.2
[1]
94
với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180-350:
0
limH
σ
= 2.HB + 70; S
H
= 1,1
0
limF
σ
= 1,8.HB; S
F
= 1,75
+) Chọn độ rắn bánh nhỏ HB
1
= 245, bánh lớn HB
2
= 230
⇒
0
lim1H
σ
= 560 MPa;
0
lim2H
σ

= 530 MPa,

⇒
0
lim1F
σ
= 441 MPa;
0
lim2F
σ
= 414 MPa.
+) CT
6.5
[1]
93
: N
HO
= 30 H
2,4
HB

⇒
N
HO 1
= 30.245
2,4
= 1,6.10
7
N
HO 2

= 30.230
2,4
= 1,39.10
7
CT
6.7
[1]
93
: N
HE
= 60c
3
ax
i
i i
m
T
n t
T
 
 ÷
 
∑
⇒
N
HE 2
= 60.1.
587
5
(1

3
.5 + (0,3)
3
.3).20000
= 8,36.10
8
> N
HO 2
= 1,39.10
7

⇒
K
HL 2
= 1.
Tương tự, N
HE 1
> N
HO 1

⇒
K
HL 1
= 1.
CT
6.1
[1]
93
a
: Xác định sơ bộ được:

[ ]
H
σ
=
0
limH
σ
.K
HK
/S
H

⇒
1
[ ]
H
σ
= 560.1/1,1 = 509 MPa

2
[ ]
H
σ
= 530.1/1,1 = 481,8 MPa.
Do đó để tính bộ truyền bánh răng côn răng thẳng,
lấy
[ ]
H
σ
= min(

1
[ ]
H
σ
,
2
[ ]
H
σ
) = 481,8 MPa.
+) Với cấp chậm sử dụng bánh răng nghiêng:

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
8
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

[ ]
H
σ
= (
1
[ ]
H
σ
+
2
[ ]
H
σ
)/2 = (509 + 481,8)/2 = 495,4 MPa < 1,25

2
[ ]
H
σ
+) N
FE
= 60c
ax
F
m
i
i i
m
T
n t
T
 
 ÷
 
∑
(CT
6.8
[1]
93
)
m
F
= 6

⇒

N
FE 2
= 60.1.
587
5
.20000.(1
6
.5 + (0,7)
6
.3) =
= 7,42.10
8
> N
FO
= 4.10
6

⇒
K
FL 2
= 1,
tương tự, có K
FL 1
= 1.
Từ đó theo CT
6.2
[1]
93
a
, với bộ truyền quay 1 chiều thì K

FC
= 1,
[ ]
F
σ
=
0
limF
σ
.K
FC
.K
FL
/S
F


⇒

1
[ ]
F
σ
= 441.1.1/1,75 = 252 MPa
2
[ ]
F
σ
= 414.1.1/1,75 = 236,5 MPa
+) Ứng suất quá tải cho phép:

CT
6.13
[1]
95
:
max
[ ]
H
σ
= 2,8
σ
ch
= 2,8.450 = 1260 MPa
CT
6.14
[1]
96
:
1 max
[ ]
F
σ
= 0,8
σ
ch1
= 0,8.580 = 464 MPa
2 max
[ ]
F
σ

= 0,8
σ
ch2
= 0,8.450 = 360 MPa.
3. Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền bánh răng côn răng thẳng:
a) Xác định chiều dài côn ngoài:
CT
6.52
[1]
112
a
: R
e
= K
R
2
1u +
1
3
2
(1 ) . .[ ]
H
be be H
T K
K K u
β
σ
−

Với bộ truyền răng thẳng bằng thép, K

d
= 100 (MPa)
1/3
, ta tính được K
R
- hệ số
phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng K
R
= 0,5.K
d
= 50 (MPa)
1/3
;
K
be
= b/R
e
= 0,25
÷
0,3: Hệ số chiều rộng vành răng, chọn K
be
= 0,25

H
K
β
- Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
bánh răng côn, tra bảng
6.21
[1]

113
, với:

.
2
be
be
K u
K−
=
0,25.5
2 0,25−
= 0,7143, với trục bánh răng côn lắp trên ổ đũa, sơ đồ I,
HB < 350; tra theo bảng
6.21
[1]
113

⇒
K
H
β
= 1,16
T
1
= 75 589,5 Nmm ;

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
9
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

Từ đó: R
e
= 50
2
5 1+
3
2
75689,5.1,16
(1 0,25).0,25.5.(481,8)−

= 188,31 mm
b) Xác định các thông số ăn khớp:
- Số răng bánh nhỏ:
Từ d
e1
=
2
2
1
e
R
u+
=
2
2.188,31
1 5+
= 73,86 mm
Tra bảng
6.22

[1]
114
, với bánh răng côn răng thẳng, TST u = 5
⇒
Z
1P
= 16
Với HB<350
⇒
Z
1
= 1,6.Z
1P
= 1,6.16 = 25,6
Lấy Z
1
= 26 răng.
- Đường kính trung bình, môđun trung bình và môđun vòng ngoài:
d
m1
= (1 - 0,5K
be
)d
e1
(CT
6.54
[1]
114
)
= (1 – 0,5.0,25).73,86 = 64,6275 mm – đường kính trung bình

m
tm
=
1
1
m
d
Z
=
64,6275
26
= 2,4857 mm – môđun trung bình
m
te
=
1 0,5
tm
be
m
K−
=
2,4857
1 0,5.0,25−
= 2,841 mm – môđun vòng ngoài
bảng
6.8
[1]
99
, theo tiêu chuẩn lấy m
te

= 3 mm.
m
tm
= m
te
(1 - 0,5K
be
) = 3(1 – 0,5.0,25) = 2,625 mm
Z
1
=
1m
tm
d
m
=
64,6275
2,625
= 24,62; lấy Z
1
= 25 răng.
- Số răng bánh lớn: Z
2
= uZ
1
= 125 răng.
- Góc côn chia:
1
δ
= arctg(Z

1
/Z
2
) = arctg(0,2) = 11,3099
0
= 11
0
18'35,76''

2
δ
= 90
0
-
1
δ
= 78
0
41'24,24''.
bảng
6.20
[1]
112
với Z
1
= 25, TST u=5; chọn hệ số dịch chỉnh:
bánh nhỏ: x
1
= 0,39
bánh lớn: x

2
= - 0,39.
- Đường kính trung bình của bánh nhỏ:
d
m1
= Z
1
.m
tm
= 25.2,625 = 65,625 mm.
- Chiều dài côn ngoài:
R
e
= 0,5.m
te
2 2
1 2
Z Z
+

= 0,5.3.
2 2
25 125+
= 191,21 mm.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
10
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

c) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

CT
6.58
[1]
115
:
H
σ
= Z
M
Z
H
Z
ε
2
1
2
1
2 1
0,85
H
m m
T K u
bd u
+
≤
[
H
σ
]
Z

M
= 274 (MPa)
1/3
- hệ số kể đến cơ tính của vật liệu bánh răng: tra bảng
6.5
[1]
96
.
Z
H
= 1,76 – Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, tra bảng
6.12
[1]
106
với
β
=
0
0
và x
t
= x
1
+ x
2
= 0.
Z
ε
=
4

3
α
ε
−
=
4 1,7264
3
−
= 0,8706 : hệ số kể đến sự trùng khớp của răng,
trong đó
α
ε
= [1,88 – 3,2
1 2
1 1
Z Z
 
+
 ÷
 
] cos
n
β
(CT
6.60
[1]
115
)
= 1,88 – 3,2
1 1

25 125
 
+
 ÷
 
= 1,7264 : hệ số trùng khớp ngang
K
H
= K
H
β
K
H
α
K
Hv
(CT
6.61
[1]
116
): hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc;
K
H
α
= 1: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng, trường hợp bánh côn
răng thẳng;
vận tốc vòng: v =
1 1
60.1000
m

d n
π
=
.65,625.578
60.1000
π
= 1,986 m/s
theo bảng
6.13
[1]
106
chọn cấp chính xác 8 (ccx theo vận tốc vòng v
≤
4)
CT
6.63
[1]
116
: K
Hv
= 1 +
H 1
1
2
m
H H
bd
T K K
β α
ν

= 1 +
5,92.47,8.65,625
2.75689,5.1,61.1
= 1,106
trong đó: b = K
be
R
e
= 0,25.191,21 = 47,8025
CT
6.64
[1]
116
:
H
ν
=
H
δ
g
0
v
1
( 1)
m
d u
u
+
= 0,006.56.1,986
6

65,625.
5
= 5,92.
trong đó
H
δ
= 0,006 – bảng
6.15
[1]
107
;
g
0
= 56 – bảng
6.16
[1]
107

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
11
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

K
H
= 1,16.1.1,106 = 1,283.
Thay tất cả các hệ số tìm được vào công thức
6.58
[1]
115
ta tính được

H
σ
:
H
σ
= 274. 1,76. 0,8706.
2
2
2.75689,5.1,283. 5 1
0,85.47,8025.(65,025) .5
+
= 446,66 MPa.
Theo
6.1, 6.1
[1]
91
a
:
[
H
σ
]' = [
H
σ
].Z
R
.Z
v
.K
xH

.K
HL

= 481,8. 1. 0,95. 1 = 457,7 MPa
trong đó: Z
v
= 1 (v < 5m/s): hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
Z
R
= 0,95 (R
a
= 2,5 1,25
µ
m): hệ số xét đến độ nhám mặt
răng làm việc
K
xH
= 1 (d
a
< 700mm): hệ số xét ảnh hưởng kích thước bánh răng
Như vậy
H
σ
< [
H
σ
]': đảm bảo khả năng bền tiếp xúc.
d) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp uốn:
CT
6.65

[1]
116
:
1F
σ
= 2T
1
.K
F
.Y
ε
Y
β
Y
F1
/(0,85bm
tm
d
m1
)
trong đó:
K
K
β
= 1,31: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng, tra
bảng
6.21
[1]
113
với

.
2
be
be
K u
K−
=
0,25.5
2 0,25−
= 0,7143 (cũng đã tính ở trên)
CT
6.64
[1]
116
:
F
ν
=
F
δ
g
0
v
1
( 1)
m
d u
u
+
= 0,016.56.1,986

6
65,625.
5
= 15,79.
trong đó,
F
δ
= 0,016 – bảng
6.15
[1]
107
;
g
0
= 56 – bảng
6.16
[1]
107
⇒
K
Fv
= 1 +
F 1
1
2
m
F F
bd
T K K
β α

ν
= 1 +
15,79.47,8.65,625
2.75689,5.1,31.1
= 1,25
⇒
K
F
= K
F
β
K
F
α
K
Fv
= 1,31. 1. 1,25 = 1,6375.
Y
β
= 1 - hệ số kể đến độ nghiêng của răng, ở đây là răng thẳng
Y
ε
= 1/
α
ε
= 0,579 với
α
ε
= 1,7264 (đã tính ở trên)

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
12
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

Với số răng tương đương: Z
V1
= Z
1
/cos
1
δ
= 25/cos11,31
0
= 25,5
Z
V2
= Z2/cos
2
δ
= 125/cos78,69
0
= 637,37
Theo bảng
6.18
[1]
109
với x
1
= 0,39, x
2

= - 0,39, ta có các hệ số dạng răng: Y
F1
=
3,48 ; Y
F2
= 3,63.
Từ đó thế các hệ số vào CT
6.65
[1]
116
, tính được
1F
σ
:
1F
σ
=
2.75689,5.1,6375.0,579.1.3,48
0,85.47,8025.2,625.65,625
= 71,357 < [
1F
σ
] = 252 MPa
2F
σ
=
1F
σ
2
1

F
F
Y
Y
= 71,357.3,63/3,48 = 74,43 < [
1F
σ
] = 236,5 MPa
Vậy độ bền uốn được đảm bảo.
e) Kiểm nghiệm răng về quá tải:
CT
6.48
[1]
110
:
H
σ
max
=
H
σ
qt
K
=446,6
1,5
= 547 < [
H
σ
]
max

= 1260 MPa
CT
6.49
[1]
110
:
1F
σ
max
=
1F
σ
.K
qt
= 71,36.1,5 = 107,04 < [
1F
σ
]
max
= 464 MPa

2F
σ
max
= 74,4.1,5 = 111,6 < [
2F
σ
]
max
= 360 MPa.

Độ bền khi quá tải đảm bảo.
f) Các thông số & kích thước bộ truyền bánh răng côn:
- Chiều dài côn ngoài: R
e
= 191,21 mm
- Môđun vòng ngoài: m
te
= 3 mm
- Chiều rộng vành răng: b
w
= 47,8 mm
≈
48 mm
- TST: u = 5
- Góc nghiêng răng:
β
= 0
0

- Số răng: Z
1
= 25; Z
2
= 125
- Hệ số dịch chỉnh chiều cao: x
1
= 0,39; x
2
= - 0,39.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
13
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

g) Các thông số khác:
Theo bảng
6.19
[1]
111
:
Đường kính chia ngoài d
e
= m
te
Z
1
d
e1
= 75 mm
d
e2
= 375 mm
Góc côn chia (lăn)
0
1
1 2 1
2
; 90
Z
arctg

Z
δ δ δ
= = −
0
1
11 18'36"
δ
=
0
2
78 41'24"
δ
=
Chiều cao răng ngoài h
e
= 2h
te
m
te
+ c h
e
= 6,6 mm
Chiều cao đầu răng ngoài
ae1 te 1
h (h cos )
n m te
x m
β
= +
h

ae2
= 2h
te
m
te
– h
ae1
h
ae1
= 4,17 mm
h
ae2
= 1,83 mm
Chiều cao chân răng
ngoài
h
fe1,2
= h
e
– h
ae1,2
h
fe1
= 2,43 mm
h
fe2
= 4,77 mm
Đường kính đỉnh răng
ngoài
d

ae1,2
= d
e1,2
+ 2h
ae1,2
cos
δ
d
ae1
= 83,18 mm
d
ae2
= 375,72mm
4. Tính bộ truyền cấp chậm: Bánh răng trụ răng nghiêng:
a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
CT
6.15
[1]
96
: a
w1
= K
a
(u+1)
1
3
2
H
[ ] . .
H

ba
T K
u
β
σ ψ

chọn
ba
ψ
= 0,3 theo bảng
6.6
[1]
97
K
a
= 43 đối với bánh răng nghiêng, bảng
6.5
[1]
96

bd
ψ
= 0,5.
ba
ψ
(u+1) =
= 0,5. 0,3. (3,96+1) = 0,744; bảng
6.7
[1]
98

⇒
K
H
β
= 1,05.
Với u = 3,96; P
1
= 4,353 kW; T
1
= 359 612 Nmm; [
H
σ
] = 495,4 MPa :
⇒
a
w
= 43(3,96+1)
3
2
359612.1,05
(495,4) .3,96.0,3
= 232,5 mm.
Lấy a
w
= 240 mm.
b) Xác định các thông số ăn khớp:
CT
6.17
[1]

97
: m = (0,01
÷
0,02)a
w
= (2,4
÷
4,8) mm
theo bảng
6.8
[1]
99
chọn môđun pháp theo dãy tiêu chuẩn, m = 3 mm
Chọn sơ bộ
β
= 10
0

∈
(8 - 20
0
)
⇒
cos
β
= 0,9848.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
14
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

CT
6.31
[1]
103
: Z
1
=
w
2 os
m(u+1)
a c
β
⇒
Số răng bánh nhỏ: Z
1
=
2.240.0,9848
3(3,96 1)+
= 31,76, lấy Z
1
= 31;
Số răng bánh lớn: Z
2
= uZ
1
= 3,96.31 = 122,76, lấy Z
2
= 123.
⇒

Tỉ số truyền thực: u
t
= Z
2
/Z
1
= 123/31 = 3,9677;
∆
u
t
< 3%.
Xác định chính xác
β
:
cos
β
=
1 2
w
( )
2
m Z Z
a
+
=
3.(31 123)
2.240
+
= 0,9625
β

= 15,7405
0
= 15
0
44'26''.
c) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
CT
6.33
[1]
105
:
H
σ
=
1
M H
2
w w1
2 ( 1)
Z Z Z
H
T K u
b d u
ε
+
≤
[
H
σ
]

- Bảng
6.5
[1]
96
: Z
M
= 274 (MPa)
1/3

- CT
6.35
[1]
105
: tg
b
β
= cos
t
α
tg
β

t
α
=
wt
α
= arctg
os
tg

c
α
β
 
 ÷
 
= arctg
0
20
0,9625
tg
= 20,7142
0
= 20
0
42'51''
⇒
tg
b
β
= cos(20,7142
0
).tg(15,7405
0
) = 0,2636
⇒
cos
β
= 0,967
⇒

Z
H
=
b
tw
2 os
sin2
c
β
α
(CT
6.34
[1]
105
)
=
2.0,967
sin(2.20,7142)
= 1,71
- CT
6.37
[1]
105
:
β
ε
=
w
sinb
m

β
π
, b
w
=
w
.
ba
a
ψ
= 0,3. 240 = 72;
=
0
72.sin(15,7405 )
3.
π
= 2,072
- CT
6.38
[1]
105
b
:
α
ε
= [1,88 – 3,2
1 2
1 1
Z Z
 

+
 ÷
 
]cos
β
= [1,88 – 3,2(1/31+1/123)].0,9625 = 1,685.
⇒
Z
ε
=
1/
α
ε
= 0,7703.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
15
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

- Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:
d
w1
=
w
t
2
u +1
a
=
2.240

3,9677 1+
= 96,62 mm
- CT
6.40
[1]
106
: v =
w1 1
60.1000
d n
π
=
.96,62.115,6
60000
π
= 0,585 m/s
với bánh răng nghiêng, v < 4 tra bảng
6.13
[1]
106
ta được cấp chính xác 9;
tra bảng
6.14
[1]
106
, với ccx 9, v < 2,5 suy ra K
H
α
= 1,13 ; K
F

α
= 1,37.
- CT
6.41
[1]
107
: K
Hv
= 1 +
H 1
1
2
w w
H H
b d
T K K
β α
ν
= 1 +
0,664.72.96,62
2.359612.1,05.1,13
= 1,005
trong đó: b
w
= 72,
CT
6.42
[1]
107
:

H
ν
=
H
δ
g
0
v
w
/a u
= 0,002.73.0,585
240
3,96
= 0,664
trong đó
H
δ
= 0,002 – bảng
6.15
[1]
107
;
g
0
= 73 – bảng
6.16
[1]
107
.
CT

6.39
[1]
106
: K
H
= 1,05. 1,13. 1,005 = 1,1924.
Từ đó ta tính được
H
σ
:
H
σ
= 274. 1,72. 0,7703.
2
2.359612.1,1924.(3,9677 1)
72.3,9677.(96,62)
+
= 458,8 MPa.
- Xác định chính xác các ứng suất cho phép:
CT
6.1
[1]
91
: Với v = 0,585 < 5 m/s
⇒
Z
v
= 1
ccx động học là 9
⇒

chọn ccx mức tiếp xúc là 8; khi đó cần gia công độ nhám
R
a
= 2,5 1,25
µ
m
⇒
Z
R
= 0,95
d
a
< 700mm
⇒
K
xH
= 1
Từ đó, theo CT
6.1, 6.1
[1]
91
a
: [
H
σ
]' = [
H
σ
].Z
R

.Z
v
.K
xH

[
H
σ
]' = 495,4. 1. (0,95).1 = 470,7 MPa
Vì
H
σ
= 458,8 < [
H
σ
]' = 470,7 MPa, nên độ bền tiếp xúc được đảm bảo.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
16
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

d) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
CT
6.43
[1]
108
:
1F
σ
= 2T

1
.K
F
.Y
ε
Y
β
Y
F1
/(b
w
d
w1
m)
≤
[
1F
σ
]

2F
σ
=
1F
σ
2
1
F
F
Y

Y

≤
[
2F
σ
]
trong đó:
- Bảng
6.7
[1]
98
:
bd
ψ
= 0,744
⇒
K
F
β
= 1,12
- Bảng
6.14
[1]
107
: K
K
α
= 1,37
- CT

6.47
[1]
109
:
F
ν
=
F
δ
g
0
v
w
/a u
= 0,006.73.0,585
240
3,96
= 1,993
trong đó,
F
δ
= 0,006 – bảng
6.15
[1]
107
;
g
0
= 73 – bảng
6.16

[1]
107
- Theo CT
6.46
[1]
109
:
⇒
K
Fv
= 1 +
F w w1
1
2
F F
b d
T K K
β α
ν
= 1 +
1,993.72.96,62
2.359612.1,12.1,37
= 1,0126
⇒
K
F
= K
F
β
K

F
α
K
Fv
= 1,1. 1,37. 1,0126 = 1,526.
- Với
α
ε
= 1,685
⇒
Y
ε
= 1/
α
ε
= 0,593;

β
= 13,654
0

⇒
Y
β
= 1 -
β
0
/140 = 0,8876.
- Số răng tương đương: Z
v1

= Z
1
/cos
3
β
= 31/(0,9625)
3
= 34,77
Z
v2
= Z
2
/cos
3
β
= 123/(0,9625)
3
= 137,94;
bảng
6.18
[1]
109
ta có Y
F1
= 3,75 ; Y
F2
= 3,60.
với môđun m = 3: Y
S
= 1,08 – 0,0695.ln3 = 1,0037

Y
R
= 1 (bánh răng phay)
K
xF
= 0,95 (d
a
< 700 mm)
CT
6.2, 6.2
[1]
91,93
a
: [
1F
σ
]' = [
1F
σ
].Y
S
.Y
R
.K
xF
=
= 252. 1. 1,0037. 0,95 = 240,3 MPa

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
17

GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

tương tự [
2F
σ
]' = 236,5. 1. 1,0037. 0,95 = 225,5 MPa.
Thay các hệ số vào CT
6.43
[1]
108
, tính được
1F
σ
:
1F
σ
=
2.359612.1,526.0,593.0,8876.3,75
72.96,62.3
= 103,8 < [
1F
σ
]' = 240,3 MPa
2F
σ
=
1F
σ
2
1

F
F
Y
Y
= 103,8. 3,60/3,75 = 99,65 < [
2F
σ
]' = 225,5 MPa
⇒
Độ bền uốn đảm bảo.
e) Kiểm nghiệm răng về quá tải:
K
qt
= T
max
/T
1
= 1,5
CT
6.48, 6.49
[1]
110
:
1H
σ
max
=
H
σ
qt

K
= 470,22
1,5
= 575,9 < [
H
σ
]
max
= 1260 MPa

F
σ
max
=
F
σ
.K
qt

1F
σ
max
= 105,37.1,5 = 158,05 < [
1F
σ
]
max
= 464 MPa
2F
σ

max
= 99,30.1,5 = 149 < [
2F
σ
]
max
= 360 MPa.
f) Các thông số & kích thước bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
Khoảng cách trục: a
w
= 240 mm
Môđun pháp: m = 3 mm
Chiều rộng vành răng: b
w
= 72 mm
Tỉ số truyền: u
t
= 3,9677
Góc nghiêng của răng:
β
= 15,7405
0
= 15
0
44'26"
Số răng của bánh răng: Z
1
= 31; Z
2
= 123

Hệ số dịch chỉnh: x
1
= x
2
= 0
Từ bảng
6.11
[1]
104
⇒
d
1,2
; d
a1,2
; d
f1,2
:
Đường kính chia
d
1,2
= mZ
1,2
/cos
β
d
1
= 96,62 mm
d
2
= 383,38 mm

Đường kính đỉnh răng d
a
= d + 2(1 + x – ∆y).m d
a1
= 102,62 mm
d
a2
= 389,38 mm
Đường kính đáy răng d
f
= d – (2,5 – 2x).m d
f1
= 89,12 mm
d
f2
= 375,88 mm

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
18
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

IV – Tính toán thiết kế trục:
1. Sơ đồ đặt lực chung:

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
19
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

Sơ đồ tính khoảng cách của HGT BR côn-trụ :

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
20
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

2. Chọn vật liệu:
Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có
600
b
MPa
σ
=
,
ứng suất xoắn cho phép
[ ]=12 20 MPa
τ
÷
.
3. Xác định sơ bộ đường kính trục:
- CT
10.9
[1]
188
, đường kính của trục thứ k, k = 1,2,3:
d
k
=
τ
3
k
T / 0,2[ ]

- T
1
= 75 689,5 Nmm ; T
2
= 359 612 Nmm ; T
3
= 1 381 610,7 Nmm ;
⇒
d
1
= 30 mm ; d
2
= 50 mm ; d
3
= 70 mm ;
- Bánh đai được lắp trên đầu vào của trục I nên không cần quan tâm đến đường
kính trục động cơ điện.
4. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ & điểm đặt lực:
- Từ d
k
và bảng
10.2
[1]
189

⇒
chiều rộng b
0
của ổ lăn:
d

1
= 30
⇒
b
0
= 19
d
2
= 50
⇒
b
0
= 27
d
3
= 70
⇒
b
0
= 35.
- CT
10.12; 10.10
[1]
189

⇒
chiều dài mayơ của:
+ BR côn: l
m13

≥
(1,2
÷
1,4)d
1
= 36
÷
42 = 50 mm
l
m23

≥
(1,2
÷
1,4)d
2
= 54
÷
63 = 60 mm
+ Bánh đai: l
m12

≥
(1,2
÷
1,5)d
1
= 36
÷
45 = 40 mm

+ Bánh răng trụ: l
m22

≥
(1,2
÷
1,5)d
2
= 60
÷
75 = 72 mm
l
m31

≥
(1,2
÷
1,5)d
3
= 98
÷
175 = 90 mm
+ Khớp nối đàn hồi: l
m32

≥
(1,4
÷
2,5)d
3

= 98
÷
175 = 140 mm
- Bảng
10.3 10.4
, [1]
189 191
, hình vẽ
10.10
[1]
193
ta tính được l
ki
:
l
12
= l
c12
= 0,5(l
m12
+ b
0
) + k
3
+ h
n

= 0,5(40+19)+15+18
= 63 mm ;
l

11
= (2,5…3)d
1
= (2,5…3).30 = 75…90 = 80 mm ;
l
13
= l
11
+ k
1
+ k
2
+ l
m13
+ 0,5(b
0
– b
13
cos
1
δ
)
= 80+10+10+50+1/2.(19 – 48cos11,31
0
) = 136 mm ;
l
22
= 0,5(l
m22
+ b

0
) + k
1
+ k
2
= 0,5(72+25)+10+10 = 69 mm ;
l
23
= l
22
+ 0,5(l
m22
+ b
13
cos
2
δ
) + k
1
=
= 69 + 0,5(72+48cos78,69
0
) + 10 = 120 mm ;
l
21
= l
m22
+ l
m23
+ b

0
+ 3k
1
+ 2k
2
= 72+60+27+3.10+2.10 = 210 mm ;

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
21
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

5. Xác định trị số và chiều các lực của chi tiết quay tác dụng lên trục:
Chiều của các lực như hình vẽ trên sơ đồ đặt lực chung trong phần IV.1.
ta phải tính các lực F
a
, F
t
, F
r
, F
k
, F
đ
;
Phần tính toán đai ta đã tính được F
đ
= 571 N, đồng thời đã có góc nghiêng đường
nối tâm của bộ truyền ngoài là 30
0
.

⇒

F
ur
đ
=
F
ur
đx
+
F
ur
đy

⇒
F
xđ
= F
đ
sin30
0
= 571.0,5 = 286 N ;
F
yđ
= F
đ
cos30
0
= 495 N.
Các lực khác: Theo CT

10.3; 10.1
[1]
184
:
Bánh răng côn :
F
t11
= F
t21
= 2T
1
/d
m1
= 2.75689,5/65,625 = 2307 N ;
F
r11
= F
a21
= F
t11
1
ostg c
α δ
= 2307.tg20
0
.cos11,31
0
= 823 N ;
F
a11

= F
r21
= F
t11
1
sintg
α δ
= 2307.tg20
0
.sin11,31
0
= 165 N ;
Bánh răng trụ:
F
t22
= F
t31
= 2T
2
/d
w2
= 2.359612/96,62 = 7765 N ;
F
r22
= F
r31
= F
t22
w
/ os

t
tg c
α β

= 7765.tg20,5337
0
/cos15,7405
0
= 2993 N ;
F
a22
= F
a31
= F
t22
tg
β
= 7765.tg15,7405
0
= 1886 N ;

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
22
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

6. Vẽ biểu đồ mômen uốn M
x
, M
y
và mômen xoắn T cho 3 trục:

a) Trục I:
Sơ đồ lực:
Tính các lực:
Với l
12
= 63 mm
l
11
= 80 mm
l
13
= 136 mm
d
m1
= 65,625 mm (BR côn)
Hệ phương trình 1:
x
F
∑
= 0
⇒
- F
xđ
+ F
x10
+ F
x11
– F
t11
= 0

y/0
M
∑
= 0 F
xđ
.l
12
+ F
x11
.l
11
– F
t11
.l
13
= 0
⇒
F
x10
+ F
x11
= F
xđ
+ F
t11
= 286 + 2307 = 2593
F
x11
= (F
t11

l
13
- F
xđ
l
12
)/l
11
= (2307.136-286.63)/80 = 3697 N
⇒
F
x11
= 3697 N ;
F
x10
= - 1104 N, hay F
x10
có chiều ngược lại so với trên hình vẽ trên.
Hệ phương trình 2:
y
F
∑
= 0
⇒
F
yđ
– F
y10
+ F
y11

– F
r11
= 0
x/0
M
∑
= 0 F
yđ
l
12
– F
y11
l
11
+ F
r11
l
13
– F
a11
d
m1
/2 = 0
⇒
F
y10
– F
y11
= F
yđ

– F
r11
= 495 – 823 = - 328
F
y11
= (F
yđ
l
12
+ F
r11
l
13
– F
a11
.d
m1
/2)/l
11
=
= (495.63+823.136-165.65,625/2)/80 = 1721 N
⇒
F
y11
= 1721 N ; F
x11
= 3697 N
F
y10
= 1393 N ; F

x10
= -1104 N : có chiều ngược chiều đã chọn.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
23
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

b) Trục II:
Sơ đồ lực:
Tính các lực:
Với l
21
= 210 mm
l
22
= 69 mm
l
23
= 120 mm
d
m2
= 328 mm (BR côn)
d
w1
= 96,62 mm (BR trụ)
Hệ phương trình 1:
x
F
∑
= 0

⇒
- F
x20
+ F
t21
+ F
t22
– F
x21
= 0
y/0
M
∑
= 0 - F
x20
.l
21
+ F
t21
.l
23
+ F
t22
.l
22
= 0
⇒
F
x20
+ F

x21
= F
t21
+ F
t22
= 2307 + 7765 = 10072
F
x20
= (F
t21
l
23
– F
t22
l
22
)/l
21
= (2307.120-7765.69)/210 = 3870 N
⇒
F
x20
= 3870 N
F
x21
= 6202 N
Hệ phương trình 2:
y
F
∑

= 0
⇒
F
y20
+ F
r21
– F
r22
+ F
y21
= 0
x/0
M
∑
= 0 F
y20
l
21
+ F
r21
l
23
- F
r22
l
22
+ F
a21
d
m2

/2 – F
a22
d
w1
/2 = 0
⇒
F
y20
– F
y21
= F
r22
– F
r21
= 2993 – 165 = 2828
F
y20
= (F
r22
l
22
+ F
r21
l
23
– F
a21
.d
m2
/2 + F

a22
d
w1
/2)/l
21
=
= (2993.69-165.120-823.328/2+1886.96,62/2)/210 = 662 N
⇒
F
y20
= 662 N
F
y21
= 2166 N.

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
24
GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử 2 – K49

c) Trục III:
Với l
21
= 210 mm
l
22
= 69 mm
l
c3
= 120 mm
d

w2
= 367,38 mm (BR trụ)
Lực vòng F
t
trên khớp nối đàn hồi :
Theo bảng
16.10
[2]
69
a
, F
t
= 2T
ct
/D
t
= 2.1340304,5/180 = 15000 N
Trong đó D
t
là đường kính qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi
⇒
Lực hướng tâm tính theo công thức gần đúng (trang 188 [1]) :
F
xk
= (0,2
÷
0,3)F
t
= 3750 N.
Hệ phương trình 1:

x
F
∑
= 0
⇒
F
x30
– F
t31
– F
x31
+ F
xk
= 0
y/0
M
∑
= 0 F
x30
.l
21
– F
t31
.l
22
– F
xk
.l
c3
= 0

⇒
F
x30
- F
x31
= - F
xk
+ F
t31
= - 3750 + 7765 = 4015
F
x30
= (F
t31
l
22
+ F
xk
l
c3
)/l
21
= (7765.69+3750.190)/210 = 5944 N
⇒
F
x30
= 5944 N
F
x31
= 1929 N

Hệ phương trình 2:
y
F
∑
= 0
⇒
- F
y30
+ F
r31
– F
y31
= 0
x/0
M
∑
= 0 - F
y30
l
21
+ F
r31
l
22
- F
a31
d
w2
/2 = 0

⇒
F
y30
+ F
y31
= F
r31
= 2993
F
y30
= (F
r31
l
22
– F
a31
d
w2
/2)/l
21
= (2993.69-1886.367,4/2)/210 = -666 N

⇒
F
y30
= -666 N : ngược chiều đã chọn
F
y31
= 3660 N.
Trường hợp đảo chiều F

k
ta tính lại các phản lực tại 2 gối đỡ lực tương tự như trên
với chiều của F
k
ngược lại, được F
x30
= -842 N, F
x31
= -12357 N và
F
y30
= -666 N, F
y31
= 3660 N .

Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải
25