Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

đồ án môn học chi tiết máy
Mục lục
Trang
Phần I: Tính toán hệ dẫn động 1
I. Chọn động cơ 2
II. Phân phối tỉ số truyền 4
III. Xác định công suất động cơ 4
Phần II: Tính toán bộ truyền ngoài 5
1. Chon loại xích 5
2. Xác định các thông số bộ truyền 5
3. Kiểm nghiệm độ bền xích 7
4. Tính đờng kính đĩa 7
5. Xác định ứng suất trên trục 8
Phần III: Tính bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc 9
A-Tính toán cấp chậm 9
I. Tính bộ truyền cấp chậm 9
II. Xác định các thông số bộ truyền cấp chậm 11
B-Tính toán cấp nhanh 17
I. Tính bộ truyền cấp nhanh 17
II. Xác định các thông số bộ truyền cấp nhanh 19
Phần IV: Tính toán thiết kế trục 23
I.Thiết kế trục 23
II. Xác định sơ bộ đờng kính trục 25
III. Xác định khoảng các gối đỡ 26
IV. Xác định phản lực tác dụng lên trục 29
V. Kiểm nghiệm độ bền trục 30
A-Trục vào của hộp giảm tốc 30
B-Trục trung gian của hộp giảm tốc 34
C-Trục ra của hộp giảm tốc 38
VI. Chọn loại khớp nối 41
VII. Chọn loại ổ lăn 43

1. Chọn ổ lăn cho trục vào 43
2. Chọn ổ lăn cho trục trung gian 45
3. Chọn ổ lăn cho trục ra 46
Phần V:Kết cấu vỏ hộp 49
I.Phần vỏ hộp 49
II:Bôi trơn hộp giảm tốc 54
III:Xác định và chọn kiểu lắp 56
Phần VI:Phơng pháp lắp ráp hộp giảm tốc 58
I.Lắp ráp các chi tiết máy trên trục 59
II. Điều chỉnh sự ăn khớp của bộ truyền 59
III. Điều chỉnh khe hở ổ lăn 59
Tài liệu tham khảo 61
Phần 1: TíNH TOáN Hệ DẫN ĐộNG
I. Chọn động cơ.
A. Xác định công suất cần thiết của động cơ
Công suất cần thiết P
ct
của động cơ:
Ta có: P
dc
> P
yc
mà P
yc
= P
td
=


ì

ct
P
P
ct
=
1000
VF ì
=
1000
58,09500 ì
= 5,51KW
1
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Ta lại có hệ số tảI trọng

đợc tính theo công thức

=


ì

2
1
2
1
i
ct
ii
t
t
T
T
=
8
3
8
5
1
2
2
1
ì








+ì

T
T
T
T
i
= =
( )
8
3
8,0
8
5
1
2
ì+ì
=0,93
Hiệu suất chung:


=
k
otolbr

x
n
i
i

ìììì=


232
1
Tra bảng 2.3 (tr 94), ta đợc các hiệu suất:
ol
= 0,99 ( vì ổ lăn đợc che kín)
br

: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng

br
= 0,97

k

: Hiệu suất của đàn hồi
k

=1

x

: Hiệu suất của bộ truyền xích:

96,0=
x

(tra bảng các giá trị hiệu suất)

ot

: Hiệu suất của ổ trợt
ot

=0,98
Suy ra :

=
( ) ( )
86,0198,099,097,096,0
32
=ìììì

P
yc
=
)(96,5
87,0
93,051,5
kw=
ì
Vậy công suất trên trục động cơ: P
dc

>5,96
B. Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ.
Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là u
sb
.
ta có: u
sb
=
sbnúbh
uu ì
Đối với bộ truyền ngoài là bộ truyền xích chọn: u
sbh
=2
Tra bảng 2.4(T21 tập 1 TTTK)
Có u
sbh
cho bộ truyền động bánh răng trụ (hộp giảm tốc 2 cấp)
Ta chọn: u
sbh
=20
Suy ra: u
sb
=
40220 =ì
Số vòng quay của trục máy công tác là n
ct
:
n
ct
=

D
v
.
.60000

=
34014,3
58,06000
ì
ì


32,59






ph
vg
Trong đó :
v : vận tốc băng tải (m/s)
D: Đờng kính tang (mm)
Số vòng quay sơ bộ của động cơ n
sbđc
:
n
sbđc
= n

ct
. u
sb
=






=ì
ph
vg
6,13034059,32
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là n
đb
= 1500 vg/ph.
2
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Chọn động cơ phải thỏa mãn đồng thời :
P
dc
>P
yc
; n
đc
n
sb
và

dn
K
mm
T
T
T
T

.
Ta có :
kWP
yc
96,5=
;
phvgn
sb
/1500=
;
5,1
1
=
T
Tmm

Theo bảng phụ lục P 1.3 ( tr 237- sách TTTK I ).
Ưu tiên chọn dộng cơ 4A
Ta chọn đợc kiểu động cơ là : 132S4Y3
Các thông số kĩ thuật của động cơ nh sau :

kWP

dc
.5,7=
;
phvgn
dc
/.1455=
;
0,2=
dn
k
T
T

Kết luận động cơ 132S4Y3 có kích thớc phù hợp với yêu cầu thiết kế.
II. PHÂN PhốI Tỷ Số TRUYềN

1>Xác định tỉ số truyền thực của hệ thống dẫn động
Tỷ số truyền thực

65,44
59,32
1455
===
ct
dc
t
n
n
u
2>Phân phối U

t
cho cac bộ truyền:
với u
xích
=2(nh đã chọn)
u
h
=
325,22
2
65,44
==
ng
t
u
u
;
Ta có:
chnhh
uuu .=

Trong đó :
u
nh
: Tỉ số truyền cấp nhanh
u
ch
: Tỉ số truyền cấp chậm
Nhng do trong bộ truyền có dùng hộp giảm tốc là đồng trục thì rất khó phân tỷ số
truyền để dùng hết khả năng tải của cấp nhanh (đảm bảo đồng trục ) , cho nên

dùng tỷ số truyền cấp nhanh bằng tỷ số truyền cấp chem.
ta có: u
nh
=u
ch
=
725,4325,22 ==
h
u
Kết luận : u
h
=
325,22
; u
ch
=
725,4
; u
nh
=
725,4
; u
xích
=2.
3
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
III.Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục.
tính toán các thông số động học
P

i
=
1
1
+
+
ì
ii
i
P

Vậy ta có:
P
3
=
)(856,5
98,096,0
51,5
kw
P
otx
ct
=
ì
=
ì

; P
2
=

)(098,6
97,099,0
856,5
3
kw
P
brol
=
ì
=
ì

P
1
=
)(350,6
97,099,0
098,6
2
kw
P
brol
=
ì
=
ì

; P
dc

=
)(479,6
198,0
350,6
1
kw
P
kol
=
ì
=
ì

Ta lại có: n
i+1
=
i
i
u
n
n
1
=n
dc
=1455

ph
vg






===
ph
vg
u
n
n 93,307
725,4
1455
1
1
2






===
ph
vg
u

n
n 17,69
725,4
93,307
2
2
3






===
ph
vg
u
n
n
x
n
59,32
2
17,69
3
( )
mmN
n
P
T .18,85813

17,69
856,5
1055,91055,9
6
3
3
6
3
=ìì=ìì=
( )
mmN
n
P
T .58,189120
93,307
098,6
1055,91055,9
6
2
2
6
2
=ìì=ìì=
( )
mmN
n
P
T .69,41678
1455
350,6

1055,91055,9
6
1
1
6
1
=ìì=ìì=
( )
mmN
n
P
T
dc
dc
dc
.76,42098
1455
414,6
1055,91055,9
66
=ìì=ìì=
( )
mmN
n
P
T
ct
ct
ct
.05,1614621

59,32
51,5
1055,91055,9
66
=ìì=ìì=
Ta có bảng sau:
Trục
Thông số
Trục
Động cơ
I II III Trục công
tác
i u
1
=4,725 u
2
=4,725 u
x
=2
N






ph
vg
1455 1455 307,93 69,17 32,59
P(kw)

479,6
350,6
098,6
856,5
51,5
T(N.mm)
76,42098
69,41678
58,189120
18,858137
05,1614621
Phần II. tính toán bộ truyền ngoàI (bộ truyền xích)
Bộ truyền xích nối từ trục 3 ra bộ phận công tác là hệ thống băng tải.
Trục 3 có các số liệu:
4
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
P
3
=5,856(kw), n
3
=69,17






ph
vg

, u
x
=2
1.Chọn loại xích:
Vì tảI trọng nhỏ ,vận tốc thấp =>Ta chọn loạI xích ống con lăn.
2.Xác định các thông số của bộ truyền xích:
-Theo bảng 5.4 với U=2 , chọn số răng đĩa nhỏ Z
1
=29.
Do đó số răng đĩa lớn : Z
2
=
12058292
1
<=ì=ì Zu
x
(răng)
-Điều kiện đảm bảo độ bền mỏi của xích:
P
t
=
[ ]
PkkkP
nz
ììì
Với Z
1
=29(răng), Z
01
=25(răng)

k
z
=
86,0
29
25
1
01
==
Z
Z
Với n
3
=69,17






ph
vg
ta chọn n
03
=50

ph
vg

k
n
=
72,0
17,69
50
3
03
==
n
n
k=
btcddca
kkkkkk ììììì
0
k
0
=1 Hệ số kể đến ảnh hởng vị trí bộ truyền. Bộ truyền có góc nghiêng 2 tâm
đĩa xích<40
o
k
a
=1 Hệ số kể đến ảnh hởng khoảng cách và chiều dài xích
k
dc

=1 Vị trí trục đợc điều chỉnh trong các đĩa xích
k
d
=1 Bộ truyền làm việc êm
k
c
=1,25 Chọn theo số ca bằng 2
k
bt
=1,3 MôI trờng có bụi
Các thông số trên tra bảng 5.6[I]
k=
625,13,125,11111 =ììììì
Thay vào công thức ta có:
P
t
=
( )
kw89,572,086,0625,1856,5 =ììì
Ta có: P
d
=
d
t
k
P
Chọn xích con lăn 2 dãy

k
d

=1,7(Hệ số phân bố không đều tảI
trọng)
46,3
7,1
89,5
==
d
P
Theo bảng 5.5[TTTK I]
Với n
03
=50






ph
vg
Chọn bộ truyền xích có bớc xích p=31,75 là loại xích ống
con lăn 2 dãy: P
d
=3,46<[P]=5,83(kw)
Thoả mãn điều kiện bền mỏi
-Khoảng cách trục a=
)(127075,314040 mmp =ì=ì
-Theo CT 5.12 số mắt xích : Số mắt xích: x
c
=

( )
a
pzzzz
p
a
ìì
ì
+
+
+
ì
2
2
1221
4
2
2

=
=
( )
124
12704
75,312958
2
5829
75,31
12702
2
2

=
ìì
ì
+
+
+
ì

(mắt xích)
-Tính lại khoảng cách trục:
a=
( ) ( )
[ ]
( )
[ ]






ìì+ì++ììì
2
12
2
2121
1
25,05,025,0

zzzzxzzxp

cc
5
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
=
( ) ( )
[ ]
( )
mm47,1269
29
258295,012458295,012475,3125,0
2
2
=














ì+ì++ììì

-Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta giảm a một lợng:

=a
81,347,1269003,0003,0 =ì=ì a
mm.
-Số lần va đập xich trong 1s:
i=
08,1
12415
17,6929
15
31
=
ì
ì
=
ì
ì
x
nz
<[i]=25(tra bảng5.9[TTTK I])
3.Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:
S=
[ ]
S
FFFk
Q
vtd

++ì

0
Tra bảng 5.2[TTTK I] ta đợc:
Tải trọng phá hỏng:
Q=177,0(kN)
Khối lợng một mét xích:
q=7,3(kg)
Hệ số tảI trọng động:
K
d
=1,2(tảI trọng mở máy =1,5(tải trọng danh nghĩa)
V=
( )
s
m
ntZ
06,1
100060
17,6975,3129
100060
311
=
ì
ìì
=
ì
ìì
Lực vòng:
F
t
=

( )
N
V
P
53,5524
06,1
856,510001000
=
ì
=
ì
Lực căng:
F
v
=
=ìVq
( )
N738,71,067,3 =ì
Lực căng do trọng lợng xích bị động sinh ra:
F
0
=
aqk
f
ììì81,9
Chọn k
f
=4
( )
NF 64,36326947,13,7481,9

0
=ììì=
Vậy
28,25
738,764,36353,55242,1
177000
=
++ì
= S
Theo bảng 5.10[TTTK I] ta có: [S]=7
Vậy S>[S] đảm bảo điều kiện bền
Đảm bảo đủ bền.
4.Tính đờng kính đĩa xích.
Đờng kính đĩa xích.
d
1
=
( )
( )
mm
Z
p
65,293
29
sin
75,31
sin
1
==

d
2
=
( )
( )
mm
Z
p
45,586
58
sin
75,31
sin
2
==

Đờng kính vòng đỉnh:
d
a1
=
( )
mmg
Z
gp 81,307
29
180
cot5,075,31cot5,0
1
=














+ì=

+ì

6
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
d
a2
=
( )
mmg
Z
gp 46,601
58
180
cot5,075,31cot5,0
2

=














+ì=

+ì

Đờng kính vòng đáy:
d
f1
=
11
2 rd ì
r
1
=
( )
mmd 46,1505,065,2930525,005,00525,0
1
=+ì=+ì
( )
mmd
f
72,26246,15265,293
1
=ì=
d
f2
=
22
2 rd ì
r
1

=
( )
mmd 84,3005,055,5960525,005,00525,0
2
=+ì=+ì
( )
mmd
f
77,52484,30245,586
2
=ì=
Theo CT 5.17 :
kiểm nghệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích:
( )
[ ]
H
d
vddtrH
kA
E
FkFk


ì
ì+ììì= 47,0
Tra bản 5.6 và 5.11 ta đợc:
[ ]
MPA
H
500=

(ứng suất tiếp xúc cho phép)
F
vd
: Lực va đập trên 1 mét xích
F
vd
=13.10
-7
.n
3
.p
3
.m=13.10
-7
.69,17.(31,75)
3
.2=5,756(N)
Với m là số dãy xích: m=2
A: Diện tích chiếu của bản lề. Tra bảng 5.12[TTTK I] ta có:
A=446(mm)
2
E: Mô đun đàn hồi:
E=
( )
MPA
5
101,2 ì
k
r

: Hệ số kể đến ảnh hởng của số răng đĩa xích
k
r
=0,372
k
d
: Hệ số kể đến tảI trọng động

k
d
=1(làm việc êm)
F
t
=
53,5524
(N)

( ) ( ) ( )
MPAMPA
H
50058,462
1446
101,2
756,5153,5524372,047,0
5
<=
ì
ì
ì+ììì=

Vậy chọn vật liêu đĩa xích là thép 45 tôi cải thiện có độ rắn
HB170 và có
[ ]
MPA
H
500=

5.Xác định ứng suất trên trục(lực tác dụng lên trục.
- Xác định lực tác dụng lên trục
( )
NFkF
txx
4,634453,552415,1 =ì=ì=
k
x
=1,15 vì bộ truyền nghiêng một góc nhỏ hơn 40
0
Góc ngiêng của lực đối với đờng nối tâm 2 trục:
8,61193,0
47,12692
65,29345,586
2
12
==
ì

=
ì

=

a
dd
tg

PH ần iIi :
TíNH Bộ TRUYềN BáNH RĂNG TRONG HộP GIảM TốC
Các thông số chung:
T
mm
=1,5T
1
, T
2
=0,8T
1
; t
1
=5h , t
2
=3h , t
ck
=8h; tỷ số truyền u=4,725
I>Tính toán bộ truyền cấp chậm ( bánh trụ răng nghiêng ).
Các thông số chung:
7
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
T
mm

=1,5T
1
, T
2
=0,8T
1
; t
1
=5h , t
2
=3h , t
ck
=8h; tỷ số truyền u=4,725
1.Chọn vật liệu.
Hộp giảm tốc có bộ truyền bánh răng trụ 2 cấp, làm việc trong
điều kiện:
-Công suất nhỏ: P
ct
=7,5 K W
-Kông có yêu cầu đặc biệt về điều kiện làm việc,không yêu cầu kích thớc
nhỏ gọn.
Bánh răng cấp chậm chọn thép 40X kết hợp tôI cảI thiện có độ cứng
Chọn vật liệu chế tạo bánh răng thuộc nhóm 1 (HB<=350)
Chọn bánh răng nhỏ: HB=270;
=
b

950MPA;
ch

=700(MPA)
Bánh răng lớn : HB=255;
=
b

850MPA;
ch

=550(MPA)
2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép.

[ ]
( )
HLxHVRHHH
KKZZS

=
lim

;
Z
R
:Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc.
Z
V
: Hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc vòng.
K
xH
: Hệ số xét đến ảnh hởng kích thớc bánh răng.
K

HL
: Hệ số tuổi thọ.
Trong bớc tính thiết kế chọn sơ bộ
Z
R
Z
V
K
xH
= 1
[ ]
HHLHH
SK

=
lim

S
H
: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc. S
H
=1,1.

limH

: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở;
702
0
lim
+ì=

HB
H

Vậy ta có:
MPAHB
H
610702702702
1
0
1lim
=+ì=+ì=

MPAHB
H
580702552702
2
0
2lim
=+ì=+ì=

K
HL
=
H
m
HEHO
NN

m
H

: Bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc. (m
H
= 6).
N
HO
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.
N
HO
= 30. H
4,2
HB

H
HB
: độ rắn Brinen.
74,2
1
10.053,2270.30 ==
HO
N
N
HE
: Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.
Với bộ truyền chịu tải trọng tinh:

i
i
iHE
t
T

T
tncN ì








=

3
max
.
60

8
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
T
i
, n ,

t
,t
i
lần lợt là mômen xoắn, số vòng quay trong một phút tổng số giờ
làm việc và thời gian của tng thời điểm
c: là số lần ăn khớp trong 1 vòng quay

Ta có:

=ìì








ìììì=
ii
i
iHE
tn
T
T
tncN
3
max
2
60
=
( )
7
3
3
10442,6
8

3
8,0
8
5
1190017,69160 ì=






ì+ìììì
>N
HO 2
Suy ra: K
HL 2
=1
N
HE 1
=
1
7
2
438,3010442,6725,4
HOHE
NNu >=ìì=ì
Suy ra: K
HL 1
=1
Sơ bộ ta có:

[ ]
MPA
S
K
H
HLH
H
54,554
1,1
1610
1
0
1lim
1
=
ì
=
ì
=


[ ]
MPA
S
K
H
HLH
H
27,527
1,1

1580
2
0
2lim
2
=
ì
=
ì
=


Vì bộ truyền là bộ truyền bánh trụ răng nghiêng nên trị số [
H
] đợc tính theo giá
trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:
[ ]
[ ] [ ]
[ ]
MPAMPA
H
HH
H
08,65925,191,540
2
27,52754,554
2
min
21
=ì<=

+
=
ì
=



Chọn [
H
]= 540,91Mpa
ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải của mỗi bánh răng

[ ]
MPA
chH
15405508,28,2
max
=ì=ì=

3>Xác định ứng suất uốn cho phép:

[ ]
( )
FLFCxFSR
F
FF
KKKYYS
lim

=

Y
R
-Hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân răng.
Y
s
-Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất.
K
XF
-Hệ số xét đến kích thớc bánh răng ảnh hởng đến độ bền uốn.
Tính toán sơ bộ ta chọn:
Y
s
Y
R
K
xF
= 1
[ ]
FFLFCFF
SKK
.lim

=

Vì bộ truyền quay ngợc chiều suy ra K
FC
=1
Tra bảng (6.2):

F lim
= 1,8HB;
Hệ số an toàn S
F
= 1,75 - bảng 6.2 (sách tính toán thiết kế T1)
MPAHB
F
4862708,18,1
1
0
1lim
=ì=ì=

MPAHB
F
4592558,18,1
2
0
2lim
=ì=ì=

K
FL
=
F
m
FEFO
NN
với m
F

= 6.
m
F
: Bậc của đờng cong mỏi khi thử về uốn.
9
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
N
FO
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn.
N
FO
= 4.
6
10
vì vật liệu là thép 45,
N
FE
: Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.
N
FE
=

ì

ìììì
i
m
i
i
t
T
T
tnc
F
max
60
T
i
, n ,

t
,t
i
lần lợt là mômen xoắn, số vòng quay trong một phút tổng số giờ
làm việc và thời gian của tng thời điểm
c: là số lần ăn khớp trong 1 vòng quay
Ta có : N
FE2
> N
FO2
=> K
FL2

= 1
[ ]
MPA
S
FK
F
FLFCF
F
71,277
75,1
1486
0
1lim
1
=
ì
=
ìì
=


[ ]
MPA
S
FK
F
FLFCF
F
28,262
75,1

1459
0
2lim
2
=
ì
=
ìì
=


ứng suất uốn cho phép khi qúa tải
Bánh 3 :
[ ]
MPA
chF
5607008,08,0
max
1
=ì=ì=

Bánh 4 :
[ ]
MPA
chF
4405508,08,0
max
2
=ì=ì=

II. xác định các thông số bộ truyền cấp chậm
1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
a
w2
= K
a
(u
2
+1)
[ ]
3
2
2
2

.
baH
H
u
KT


Với: T
2
: Mômen xoắn trên trục bánh chủ động (N.mm )
T
2
=
58,189120
(N.mm)

ta có: u
2
=4,725
K
a
: hệ số phụ thuộc vào loại răng .
Theo bảng 6.5 ta chọn với bánh răng nghiêng K
a
=43
Hệ số
ba
= b
w
/a
w
là hệ số chiều rộng bánh răng.
Theo bảng 6.6 chọn Chọn
35,0=
ba


( )
153,0 +ìì= u
bad

( )
06,11725,435,053,0 =+ìì=
d

Tra theo

bd
ứng với bảng 6.7

116,1=

H
K
[
H
]=540,91 MPa
Thay số ta định đợc khoảng cách trục :
( )
[ ]
mma 69,186
35,0725,491,540
116,158,189120
1725,443
3
2
2
=
ìì
ì
ì+ì=

Chọn
mma 190=

2. Các thông số ăn khớp:
10

thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Theo 6.17:Mô đun pháp
Môđun bánh răng
( ) ( )
8,39,119002,001,002,001,0 =ì=ì=

am
Chọn m=3
Chọn sơ bộ
9848,0cos10
0
==

số răng bánh nhỏ (bánh 3):
Ta có:
( ) ( )
788,21
1725,43
9848,01902
1
cos2
3
=
+ì
ìì
=
+ì
ìì
=

um
a
Z


Chọn Z
3
=21 răng
số răng bánh lớn (bánh 4):
Z
4
=
225,9921725,4
3
=ì=ì Zu
Chọn Z
2
=99 răng
Tỷ số truyền thực:
71,4
21
99
3
4
===
Z
Z
u

Xác định lại góc nghiêng :

( )
( )
0
43
67,1894737,0
1902
99213
2
cos ==
ì
+ì
=
ì
+ì
=


a
ZZm
<20
0
(thoả mãn)
Theo các công thức trong bảng 6.11 ta có:
*Đờng kính vòng chia :
d
3
=
mm
Zm
d 52,66

947,0
213
cos
3
3
=
ì
=
ì
=


d
4
=
mm
Zm
d 62,313
947,0
993
cos
4
4
=
ì
=
ì
=

*Đờng kính vòng đỉnh răng :
da
3
=d
3
+ 2.(1 + x
1
-

y).m = 66,52 + 2.(1 + 0 - 0).3 =72,52mm
da
4
=d
4
+ 2.(1 + x
2
-

y).m = 313,62 + 2.(1 + 0 - 0).3 =319,62mm
x
1
, x
2
là hệ số dịch chỉnh
*Đờng kính đáy răng:
df
3
= d
3
2,5.m = 66,52 - 2,5.3 = 59.02mm

df
4
= d
4
2,5.m = 313,62 - 2,5.3 = 306,12mm
*Chiều rộng vành răng:
b

=
d
. d
3
= 1,06.66,52= 69,96 mm.
3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
Yêu cầu cần phải đảm bảo
H


[
H
]
Ưng suất tiếp xúc tính theo CT:

H
= Z
M
Z
H
Z

2
3
2

)1.( 2

dub
uKT
mw
mH
+
; (*)
11
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Trong đó : - Z
M
: Hệ số xét đến ảnh hởng cơ tính vật liệu;
- Z
H
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;
- Z

: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
- K
H
: Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc;
- b
w

: Chiều rộng vành răng.
- d
w
: Đờng kính vòng chia của bánh chủ động;
T
2
=
58,189120
(N.mm); b
w
= 69,96 mm ;
Z
M
= 274 MPa (tra bảng 6.5 ) ;
Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :
02,21
947,0
20
cos
=






=

==
tg
arctg
tg
arctg
tt




0
51,17315,067,1802,21coscos ==ì=ì=
btb
tgtgtg

Z
H
=
( ) ( )
69,1
02,212sin
51,17cos2
2sin
cos2
=

ì
ì
=
ì
ì


t
b
a
m
b
ì
ì
=





sin
trong đó
3


db
d
ì=
mmb 96,696606,1 =ì=

Vậy hệ số trùng khớp dọc:
( )
23,2
3
08,18sin8,67
=
ì
ì
=



Hệ số trùng khớp ngang
59,1951,0
90
1
19
1
2,388,1cos
11
2,388,1
43
=ì

+ì=ì














+ì=


ZZ
793,0
59,1
11
===

Z
Vận tốc vòng:
( )
s
m
nd
v 06,1
60000
93,30752,66
60000
23
=
ìì
=
ìì
=


Suy ra cấp chính xác của banh răng trụ răng nghiêng là 9
Theo 6.39:
K
H
= K
H

. K
HV
K
H

;
Từ đó
13,1=

H
K



HH
H
Hv
KKT
db
K
ììì
ìì
+=
1
3
2
1
u
a
vg
HH


ììì=

0
H

: Hệ số kể đến ảnh hởng của các sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15[TTTK I] ta có:
H

=0,002
g
0
: Hệ số kể đến sai lệch các bớc răng. tra bảng 6.16[TTTK I]
suy ra: g
0
=73

98,0
73,4
172
06,173002,0 =ììì=
H

12
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy

009,1
13,1116,158,1891202
52,6696,6998,0
1 =
ììì

ìì
+=
Hv
K
27,1009,1116,113,1 =ìì=ìì=
HvHH
KKKK

Thay số vào công thức (*):
( )
( )
MPA
H
06,505
52,6671,496,69
171,427,158,1891202
789,069,1274
2
=
ìì
+ììì
ììì=


Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [
H
] = [
H
]. Z
R

Z
V
K
xH
.
Với v = 1,06 m/s Z
V
= 1 (vì v < 5m/s ) ,
Cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 8. Khi đó cần
gia công đạt độ nhám là R
Z
= 2,5 1,25 àm.
Do đó Z
R
= 0,95, với d
a
< 700mm K
xH
= 1 Theo 6.1 và 6.1a ta có.
[
H
] =540,91.1.0,95.1 513,86 MPa.
H

=505,06 < [
H
] =513,86MPa
Suy ra thoả mãn điều kiện bền.
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.
Yêu cầu

F


[
F
] ; Theo công thức 6.43 :

F3
= 2.T
2
.K
F
Y

Y

Y
F3
/( b
w
d
w3
.m)
Tính các hệ số :
Tra theo
d
ứng với bảng 6.7 , ta có K
F

= 1,251 ;

với v < 2,5 (m/s) tra bảng 6.14 cấp chính xác 9 => K
F

= 1,37.
Tra bảng 6.16 chọn g
o
= 73
Theo bảng 6.15 =>
F
=0,006 .
Theo CT 6.47:
=>
95,2
71,4
190
.06,1 73.006,0.
2
1FF
===
m
w
o
u
a
vg

Theo CT 6.46:
021,1
37,1.251,1.58,189120.2
52,66.96,69.95,2

1
2
.
1
3
3F
=+=+=



FF
FV
KKT
db
K
K
F
= K
F

.K
F

.K
FV
= 1,37.1,251.1,021 = 1,75
Với

= 1,605 Y

= 1/

= 1/1,605 = 0,623;
= 18,67
o
Y

= 1 - /140
0
= 1 18,67

/140
0
= 0,867;
Số răng tơng đơng:
13
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Z
tđ3
= Z
3
/cos
3
= 21/cos
3
(18,67) =24,73

Z
tđ4

= Z
4
/cos
3
= 99/cos
3
(18,67)= 116,56
Với Z
tđ3
= 24,73 , Z
tđ4
= 116,56
Tra bảng 6.18 thì ta có Y
F3
= 3,9 ; Y
F4
= 3,6;
Thay các kết quả vừa tính vào CT trên ta đợc ứng suất uốn :

F3
=
3.52,66.96,69
9,3.867,0.623,0.75,1.58,189120.2
=100,66 MPa;

F4
=
F3
.
F3

F4
Y
Y

=92,91 MPa;
Với m=3mm.Y
S
=1,08-0,0695ln(3) = 1,0036
Y
R
=1 ; K
XF
=1(da<400mm).
Do đó theo 6.2 và 6.2a ta có:
[
3F

]=[
3F

]. Y
R
. Y
S
. K
XF
=277,71.1.1,0036.1=278,71 MPa
[
4F

]=[
4F

]. Y
R
. Y
S
. K
XF
=262,28.1.1,0036.1=263,22 MPa
Ta thấy độ bền uốn đợc thoả mãn
vì
F3
< [
F3
] = 278,71 MPa,
F4
< [
F4
] = 263,22 MPa;
5. Kiểm nghiệm răng về quá tải.
K
qt
= T
max
/ T = 1,5.

H4
max
=

H
.
64,5875,1.479,807 ==
qt
K
MPa < [
H4
]
max
= 1540 MPa;
Theo 6.49:

F3max
=
F3
. K
qt
= 100,66. 1,5 = 150,99 MPa ;

F4 max
=
F4
. K
qt
= 92,91. 1,5 =139,36 MPa;
Nh vậy :
F3max
< [
F3
]

max
= 560 MPa,
F4max
< [
F4
]
max
= 440 MPa
nên răng thoả mãn về điều kiện quá tải.
Kết luận : Bộ truyền cấp chậm làm việc an toàn.
Các thông số và kích thớc bộ truyền.
+ Bộ truyền cấp chậm :
Khoảng cách trục a
w
=190 mm
Mô đun pháp m=3 mm
14
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Chiều rộng vành răng b
w
=70 mm
Tỉ số truyền u
m
=4,71
Góc nghiêng của răng
67,18 =
0
Số răng bánh răng z
1

= 21; z
2
=99
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0; x
2
= 0
Đờng kính vòng chia d
1
=66,52 mm; d
2
=313,62 mm
Đờng kính đỉnh răng d
a1
=72,52 mm; d
a2
=319.62mm
Đờng kính đáy răng
d
f1
=59,02 mm; d
f2
=306,12 mm
Góc ăn khớp

tw
=21,02
0
Lực tác dụng lên trục

F
t1
=F
t2
=
)(9,5730
52.66
58,189120.2
.2
3
2
N
d
T
==
F
a1
=F
a2
=F
t
.tg

=5730,9.tg18,67=1930,5(N)
F
r
=F
t
.
)(43,2325

)67,18cos(
)02,21(
.9,5730
cos
N
tgtg
==


B.tính toán với cấp nhanh
I>Với bộ truyền cấp nhanh:
1.Chọn vật liệu.
Hộp giảm tốc có bộ truyền bánh răng trụ 2 cấp,làm việc trong
điều kiện:
-Công suất nhỏ: P
ct
=7,5 K W
-Kông có yêu cầu đặc biệt về điều kiện làm việc,không yêu cầu kích thớc
nhỏ gọn.
Chọn vật liệu chế tạo bánh răng thuộc nhóm 1 (HB<=350)
* Bánh nhỏ : Thép 40 tôi cải thiện đạt độ rắn HB =170;
b1
= 600 MPa ;

ch 1
= 350 MPa.
* Bánh lớn : Chọn Thép 45, thờng hoá chọn HB=160

b2
=500 Mpa ;

ch 2
= 300 MPa.
2.Xác định ứng suất tiếp cho phép:

limH

: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở;
702
0
lim
+ì=
HB
H

Vậy ta có:
MPAHB
H
410701702702
1
0
1lim
=+ì=+ì=

MPAHB
H
390701602702
2
0
2lim

=+ì=+ì=

Các bớc tính toán giống nh bộ truyền cấp chậm ta đợc:
15
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
[
H
]
1

MPa72,372=

[
H
]
2

MPa54,354=
Vì bộ truyền là bộ truyền bánh trụ răng thẳng nên trị số [
H
] đợc tính theo giá trị
nhỏ nhất trong các giá trị sau:
[
H
]=MIN([
H
]
1
; [

H
]
2
)=(372,72 ; 354,54)MPa
Chọn [
H
]= 354,54Mpa.
3.Xác định ứng suất uốn cho phép:
Hệ số an toàn S
F
= 1,75 - bảng 6.2 (sách tính toán thiết kế T1)
MPAHB
F
4061708,18,1
1
0
1lim
=ì=ì=

MPAHB
F
2881608,18,1
2
0
2lim
=ì=ì=

Cũng tơng tự nh bộ truyền cấp chậm ta tính đợc:
[
F1

] = 306.1.1 / 1,75 = 174,57 MPa,
[
F2
] = 288.1.1 / 1,75 = 164,57 MPa,
ứng suất uốn cho phép khi qúa tải
Bánh 1 : [
F1
]
Max
= 0,8 .
ch1
= 0,8 . 350 = 280 MPa
Bánh 2 : [
F2
]
Max
= 0,8 .
ch2
= 0,8 . 300 = 240 Mpa
Đối với hộp giảm tốc đồng trục thì thông số của bộ truyền cấp nhanh lấy gần bằng
toàn bộ thông số của bộ truyền cấp chậm .
II. xác định các thông số bộ truyền cấp nhanh
1.Khoảng cách trục cấp nhanh lấy bằng cấp chậm.
a
1w
=a
2w
=190 (mm)
chọn sơ bộ
1,1=

H
K
; suy ra:
[ ]
23,0
725,4.)72,372(
1,1.69,41678
.
)1725,4.(5,49
190
.
.
)1.(5,49
2
3
2
1
3
=






+
=

+
=
u
KT
u
a
H
H
w
ba



( )
658,0)1725,4.(23,0.5,01.5,0 =+=+= u
bad

Tra bảng 6,7[TTTK I] suy ra

H
K
=1,06
Sai số
%63,3
1,1
06,11,1

=

; (chấp nhận đợc)
Theo quan điểm thống nhất hoá trong thiết kế,ta chọn mođun tiêu chuẩn của bánh
răng cấp nhanh bằng môđun của bánh răng cấp chậm: m=3
Z
1
=
125,22
3).1725,4(
190.2
).1(
.2
=
+
=
+ mu
a
w
16
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Chọn Z
1
=22 răng ; suy ra Z
2
=u.Z
1
=103,95 ; Chọn Z
2

=104 răng;
Vậy tỷ số truyền thực là:
4727
22
104
1
2
===
Z
Z
u
Tính lại khoảng cách trục:
mm
ZZm
a
w
189
2
)(
21
=
+
=
Dùng dịch chỉnh để đảm bảo khoảng cách trục a
w
=190mm ta có
Hệ số dịch tâm y=a
w
/m 0,5(Z
1

+Z
2
) = 190/3 0,5.(22+104) = 1/3
Hệ số K
y
=1000y/Z
t
=1000/[3.(22+104)] = 2,6455
Tra bảng 6.10a suy ra K
x
= 0,053. 126/1000 = 0,0067
suy ra x
t
= y +

y = 1/3 + 0,0067 = 0,34
do đó hệ số dịch chỉnh bánh răng 1:
x
1
=0,5.[ x
t
(Z
2
- Z
1
).y/Z
t
] = 0,5.[ 0,34 (104-22)/(3.126)] = 0,06
x
2

= x
t
x
1
= 0,34 0,06 = 0,28
2.Ta tiến hành kiểm nghiệm độ bền của bộ truyền cấp nhanh
a. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
Yêu cầu cần phải đảm bảo
H


[
H
]

H
= Z
M
Z
H
Z


2
1
1

)1.( 2

dub

uKT
mw
mH
+
;
Trong đó : - Z
M
: Hệ số xét đến ảnh hởng cơ tính vật liệu;
- Z
H
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;
- Z

: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
- K
H
: Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc;
- b
w
: Chiều rộng vành răng.
- d
w
: Đờng kính vòng chia của bánh chủ động;
T
1
= 41678,69 Nmm ;
Z
M
= 274 MPa (tra bảng 6.5 ) ;
- Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :

góc ăn khớp
( )
o
ww
mZZ
81,209347,0
190.2
cos
cos
21
==
+
=



Vì là răng thẳng
0=
b



Z
H
=
tw
b


2sin

cos2
=
)81,20.2sin(
1.2
0
= 1,735 MPa ;


=
( )
[ ]
( )
[ ]
=+=+ .104/122/12,388,1cos./1/12,388,1
43

ZZ
1,704
17
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Z

=


/1
=
704,1/1
0,766

K
H
= K
H

. K
HV
K
H

;
K
H

= 1,06 (Tính ở trên);
Vì là bánh răng thẳng ta có K
H

=1
Vận tốc bánh dẫn : v =
03,5
60000
1455.66.
60000

11
==


nd

w
m/s;
Ta có: d
1
= m.Z
1
=3.22=66mm ; d
2
= m.Z
2
= 3.104 = 312mm
Suy ra : b
w1
=
mmd
wd
43,4366.658,0.
1
==

Chọn b
w1
=43mm
Với v =5,03m/s tra bảng 6.13 (trang 106) chọn cấp chính xác 8 ;
Theo bảng 6.15 => Trị số của các hệ số kể đến ảnh hởng của sai số ăn khớp

H
=0,006
Tra bảng 6.16 chọn trị số của hệ số kể đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng
g

o
= 56 ,
Theo công thức 6.42:

71,10
727,4
190
.03,5.56.006,0.
2
===
m
w
oHH
u
a
vg


347,1
1.06,1.69,41678.2
66.43,43.71,10
1
2

1
1
11
=+=+=

HH
wwH
Hv
KKT
db
K

K
H
= K
H


. K
HV
. K
H

= 1,06.1,347.1 1,43
Thay số :
H
= 274.1,735.0,766.
2
)66.(727,4.43
)1727,4.(43,1.69,41678.2 +
=
16,318
MPa
Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [
H

] = [
H
]. Z
R
Z
V
K
xH
.
Với v = 5,03 m/s Z
V
=0,85(5,03)
0,1

1 (vì v < 5m/s ) , Cấp chính xác động
học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 8. Khi đó cần gia công đạt độ nhám
là R
Z
= 2,5 1,25 àm. Do đó Z
R
= 0,95, với d
a
< 700mm K
xH
= 1 Theo 6.1
và 6.1a ta có.
[
H
] =354,54.0,95.1=336,81MPa ;
Do đó

H


[
H
] nên răng thoả mãn độ bền tiếp xúc.
b. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.
Yêu cầu
F


[
F
] ; Theo công thức 6.43

F1
= 2.T
1
.K
F
Y

Y

Y
F1
/( b
w1
d
w1

.m)
18
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Tính các hệ số :
Tra theo
d
ứng với bảng 6.7 (sách tính toán thiết kế T1),
ta có K
F

= 1,135 ; Vì là răng thẳng suy ra K
F

= 1
Tra bảng 6.16 chọn g
o
= 56
Theo bảng 6.15 =>
F
=0,016
=>
57,28
727,4
190
.03,5.56.016,0.
1
1FF
===
m

w
o
u
a
vg

857,1
135,1.1.69,41678.2
66.43.57,28
1
2
.
1
1
11F
=+=+=



FF
FV
KKT
db
K

K
F
= .K
F

.K
F

.K
FV
= 1,135.1.1,857 = 2,1
Với

= 1,704 Y

= 1/

= 1/1,704 = 0,59;
= 0

Y

= 1 - /140
0
= 1;
Số răng tơng đơng:
Z
tđ1
= Z
3
/cos
3
= 22
Z
tđ2

= Z
4
/cos
3
= 104
Với Z
tđ1
= 22 , Z
tđ2
= 104
Tra bảng 6.18 thì ta có Y
F1
= 3,86 ; Y
F2
= 3,56;
Thay các kết quả vừa tính vào CT trên ta đợc ứng suất uốn :

F1
=
3.66.43
86,3.1.1,2.59,0.69,41678.2
=46,82MPa;

F2
=
F1
.
F1
F2
Y

Y

=43,18MPa;
Với m=3 mm.Y
S
=1,08-0,0695ln(3) = 1,0036
Y
R
=1 ; K
XF
=1(da<400mm).Do đó theo 6.2 và 6.2a ta có:
[
1F

]=[
1F

]. Y
R
. Y
S
. K
XF
=174,57.1.1,0036.1=175,2 MPa
[
2F

]=[
2F

]. Y
R
. Y
S
. K
XF
=164,57.1.1,0036.1=165,16MPa
Ta thấy độ bền uốn đợc thoả mãn
vì
F3
< [
F3
] =175,2 MPa,
F4
< [
F4
] = 165,16 MPa;
c. Kiểm nghiệm răng về quá tải.
K
qt
= T
max
/ T = 1,5.

H2
max
=
H
.
4,1.2,433=

qt
K
=512,6 MPa < [
H1
]
max
= 1260 MPa;
19
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy

F1max
=
F1
. K
qt
= 46,82. 1,5 = 70,23MPa ;

F2 max
=
F2
. K
qt
= 43,18.1,5 = 64,77 MPa
Do đó
F1max
< [
F1
]
max

= 280 MPa,
F2max
< [
F2
]
max
= 240 MPa
nên răng thoả mãn về điều kiện quá tải.
Kết luận : Bộ truyền cấp nhanh làm việc an toàn.
Các thông số và kích thớc bộ truyền cấp nhanh:
Khoảng cách trục a
w
=190 mm
Mô đun pháp m=3mm
Chiều rộng vành răng b
w
=43 mm
Tỉ số truyền u
m
=4,727
Góc nghiêng của răng
0 =
Số răng bánh răng z
1
= 22; z
2
=104
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0,06; x

2
= 0,28
Đờng kính vòng chia d
1
=66 mm; d
2
=312 mm
Đờng kính đỉnh răng d
a1
=71,96 mm; d
a2
=319,64mm
Đờng kính đáy răng
d
f1
=58,5 mm; d
f2
=304,5 mm
Góc ăn khớp

tw
=20,81
0
Lực tác dụng lên trục
F
t1
=F
t2
=
)(1263

66
69,41678.2
.2
3
2
N
d
T
==
F
a1
=F
a2
=F
t
.tg

=1263.0=0
F
r
=F
t
.
)(43,2325
)67,18cos(
)02,21(
.9,5730
cos
N
tgtg

==


phần IV: tính toán thiết kế trục .
I.Thiết kế trục.
Số liệu cho tr ớc:

Công suất trên trục vào của hộp giảm tốc: N = 7,5KW

Số vòng quay n
1
= 1455 v/ph

Tỷ số truyền u
nh
= 4,725; u
ch
= 4,725

Góc nghiêng của cặp bánh răng cấp chậm =18,67
0

Góc nghiêng của cặp bánh răng cấp nhanh =0
0

Chọn vật liệu chế tạo bằng thép C45, thờng hoá có
b
= 600Mpa ,
ch
=340;

a. Ta có sơ đồ lực tác động vào bộ truyền nh sau
20
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy

F
K
F
d

b. Tính các lực tác dụng lên trục: Lực do khớp nối, lực tác dụng lên bánh
răng, Lực do tang .
Các thành phần lực trong thiết kế đợc biểu diễn nh hình vẽ phần trên.
Theo phần trên đã tính lực tác dụng của bộ truyền xích lên trục 3 có giá trị:
F
x
=k
x
.6.10
7
.P/(Z.p.n)=1,15.6.10
7
.5,856/(29.31,75 .69,17=6344,4 (N)
Lực tác dụng của khớp nối: F
K
= (0,2 ữ 0,3).2T
I
/D
0
,

Với : T
I
= 41678,69 N.mm , D
0
= 66 mm.

==
66
69,41678.2).3,0 2,0(
12X
F
252,6 ữ378,9 (N).
Lấy F
12X
=316 N
Lực tác dụng khi ăn khớp trong các bộ truyền đợc chia làm ba thành phần:
21
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
F
t
: Lực vòng; F
r
: Lực hớng tâm; F
a
: Lực dọc trục;
xét cặp bánh răng 1 và bánh răng 2 là hai bánh răng trụ răng thẳng ăn khơp với
nhau suy ra:
F
t1

=F
t2
=
)(1263
66
69,41678.2
.2
3
2
N
d
T
==
F
a1
=F
a2
=F
t
.tg

=1263.0=0
F
r
=F
t
.
)(43,2325
)67,18cos(
)02,21(

.9,5730
cos
N
tgtg
==


xét cặp bánh răng 3 và bánh răng 4 là hai bánh răng trụ răng nghiêng ăn khớp với
nhau suy ra:
F
t3
=F
t4
=
)(9,5730
52.66
58,189120.2
.2
3
2
N
d
T
==
F
a3
=F
a2
=F
t

.tg

=5730,9.tg18,67=1930,5(N)
F
r3
=F
r4
=F
t
.
)(43,2325
)67,18cos(
)02,21(
.9,5730
cos
N
tgtg
==


II. Xác định sơ bộ đờng kính trục.
Theo ct 10.9 đờng kính trục thứ k với k =1 3;

[ ]
3
2,0

k
k
T

d =
(mm)
Trục I :
áp dụng công thức: d
1
=(0,8 ->1,2)d
dc
Ta có đờng kính trục động cơ tra bảng P1.7(TTTK I) có d
dc
=38
Suy ra d
1
=0,8.38

30mm
Với d
1
= 30mm, tra bảng 10.2 , ta đợc chiều rộng ổ lăn b
0
= 19 mm.
Trục II : Với T
2
= 189120,58 ; [] =20 =>
mmd 2,36
20.2,0
58,189120
3
2
==
(mm)

Chọn d
2
=40mm
Với d
2
= 40, tra bảng 10.2, ta đợc chiều rộng ổ lăn b
0
= 23 mm.
Trục III : Với T
III
= 858137,18Nmm ;[] =28 =>
5,53
28.2,0
18,858137
3
3
==d
(mm)
Chọn d
3
= 55mm
Với d
3
= 55, tra bảng 10.2, ta đợc chiều rộng ổ lăn b
0
= 29 mm.
III.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.
Chọn :
+ Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của
hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay:

22
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
K
1
= 10 (mm)
+Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp :
K
2
= 12 (mm)
+Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ:
K
3
= 15 (mm)
+ Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông :
h
n
= 18 (mm).
Chiều dài mayơ bánh xích , bánh răng ,nối trục :
Trục I: l
m1
= (1,2 1,5).d
1
=(36 45) (mm).
Trục II: l
m2
=(1,2 1,5).d
2
=(4860)mm
Trục III: l

m3
=(1,2 1,5).d
3
=(66 82,5)mm
Khoảng cách l trên các trục :
Trục I
l
m12
=(1,42,5)d
1
=(42 75)mm ; Chọn l
m12
= 68mm
l
12
= - l
c12
= -[0,5.(l
m
12
+ b
0
)+k
3
+h
n
]= -77,5 (mm).
l
m13
=(1,21,4)d

1
=(36 42)mm ; Chọn l
m13
= 40m
l
13
= 0,5.(l
m
13
+ b
01
)+k
1
+k
2
= 51,5 (mm).
l
11
= 2 l
13
= 103 ( mm).
Trục II
l
m22
= (1,21,5)d
2
=(48 60)mm; chọn l
m22
= 54mm
l

22
= 0,5.(l
m
22
+ b
0
)+k
1
+k
2
= 60,5 (mm).
l
m32
=(1,21,5)d
3
=(66 82,5)mm; chọn l
m32
= 70mm
l
32
=0,5.(l
m
32
+ b
03
)+k
1
+k
2
=75,5mm

l
23
= l
11
+ l
32
+ k
1
+ b
02
/2 + b
03
/2 =224,5 mm
l
21
= l
23
+ l
32
= 300 (mm)
Trục III
l
32
= 75,5mm; l
31
= 2.l
32
= 151 (mm)
l
m33

=(1,21,5)d
3
=(6685,5)mm; chọn l
m33
=70mm
l
c33
=0,5.(l
m33
+b
o3
) +k
3
+h
n
=82,5mm; l
31
= 2.l
32
= 151 (mm)
23
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Sơ đồ (sơ bộ) khoảng cách của hộp giảm tốc:
IV. Xác định phản lực tác dụng lên các trục:
24
thực hiện : sv trần xuân minh
đồ án môn học chi tiết máy
Đối với trục I ta có :
F

r1
=480; F
t1
=1263(N); lực khớp nối F
K
=318,93(N)
*Ta đi xác định các phản lực lên ổ đỡ
Chiếu các lực theo trục oy :





==
=+=


0
0
ABFOAFM
FFFY
ByrxA
ByrAy
Giải hệ này ta đợc F
Ay
=240 (N), F
By
= 240 (N)
Vậy chiều của F
Ay

và F
By
cùng chiều trên hình vẽ
Theo trục ox:





=+=
=++=


0
0
1
1
ABFOAFOAFM
FFFFX
BxtkyA
BxtAxK
Giải hệ này ta đợc F
Ax
= -93,87(N), F
Bx
=850,2 (N)
Vậy chiều của F
Bx

cùng với chiều trên hình vẽ

Vậy chiều của F
Ax

Ngợc với chiều trên hình vẽ
Từ đó ta có sơ đồ đặt lực, biểu đồ mômen và kết cấu của trục vào nh sau:
Trục 2:
Theo tính toán trong hộp giảm tốc ta có:
F
t3
=5730,9(N); F
t2
=1263(N)
F
r3
=2325,4(N); F
r2
=480(N)
F
a3
=1936,5(N); R=156mm bán kính bánh lớn; r=33mm Bán kính bánh nhỏ
Sơ đồ lực nh hình vẽ:
tính các phản lực lên gối đỡ
Theo trục ox:





=+=
=++=

0
0
22223122
32
BAFOAFOAFM
FFFFX
xBttAy
xbttxA
Thay số vào hệ này ta đợc:
F
xA
=223,3 (N) F
XB
=4244,8 (N)
Nh vậy chiều các lực đúng nh hình vẽ
Chiếu các lực theo trục oy :





=+=
=++=


0
0)(
223223122

32
BAFrFOAFOAFM
FFFFY
yBarrAx
yBrrAy
GiảI hệ này ta đợc:
F
yB
=2038,3 (N) ; F
Ay
=767,1 (N)
Chiều các lực đúng nh hình vẽ.
Trục 3:
Sơ đồ lực nh hình vẽ:
Ta có góc nghiêng F
Xích
với ox là
0
376,630 +=+=

25
thực hiện : sv trần xuân minh