Đồ án chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc hai cấp phân đôi

ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
1.1 Chn ng c v phõn phi t s truyn:
1.1.1 Xỏc nh cụng su t đặt trên trục ng c:
-Cụng sut trờn trc ng c in c xỏc nh theo cụng thc (2.8)[1]:
P
yc
=
P
td
=
.
ct.
P


Trong ú: P
yc
: Cụng sut yêu cầu trờn trc ng c (kW)
P
td
: Cụng sut trờn trc mỏy cụng tỏc
: Hiu sut truyn ng
-công suất tính toán trên trục công tác P
ct
đợc tính theo công thức (2.11)[1]:
P
ct
=


1000

.v
F
Trong ú: F:lực kéo băng tải (N)
v:vận tốc kéo băng tải (m/s)
P
ct
=

9200.0,38
3,496
1000
=

(kW)
-hiệu suất truyền động tính theo công thức(2.9)[1]:


+ =
1
n
i
i

=

Theo s ca bi ra thỡ
=
khớp nối
.
3

ln
.
2
bỏnh
rng
.
ổ trợt
.
xớch

-Da vo bng 2.3 [1] ta chọn đợc hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ nh sau:
+
khp ni
= 0,99;
ln
= 0,99;
bỏnh rng
= 0,98;
xớch
= 0,93

ổ trợt
= 0.98

= 0,99. 0,99
3
. 0,98
2
.0,98.0,93= 0,84

-theo ct(2.14)[1] thì hệ số

đợc xđ:
=
0,93
8
3
0,8
8
5
1
t
t
.
T
T
22
ck
i
2
1
i
=+=

93.0
=



Công suất trên trục động cơ:
P
yc
=
3,496.0,93
0,84
=3,87(kW)
1.1.2 Xỏc nh tốc độ đồng b của động cơ:

- S vũng quay ca trục công tác đợc xđ theo ct(2.16)[1]:
n
ct
=
D
v.60000

=
60000.0,38
3,14.300
= 24,2 (vũng/phỳt)
Trong đó: v:vận tốc băng tải
D:đờng kính tang

-tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống dẫn động dùng cho bộ truyền xích là:
H Ni 3 - 2007 1
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
u
sb
= u
btng
. u
sbh
-Theo bảng 2.4 [1],chän tỷ số truyền nên dùng cho các bộ truyền trong hệ:
u
btng
=u
x
=3,0; u
sbh
=20.
⇒
sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ ®îc x® theo ct(2.18)[1]:
n
sb
= n
ct
.u
sb
= n
ct
. u
btng
. u

sbh

⇒
n
sb
= 24,2.20.3,0=1452 (vòng/phút)
Chän sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬: n
đb
≈
n
sb
=1452(vòng/phút)
1.1.3 Chọn quy cách động cơ:
- Động cơ được chọn dựa vào bảng P1.3[1] và phải thỏa mãn điều kiện sau:
P
đc
≥ P
yc
; n
đb
≈
n
sb
; T
k
/T
dn
≥ T
mm
/T

1
Có P
yc
=3,87 kW; n
sb
= 1452 (vòng/phút); T
mm
/T
1
= 1,5.
Ta chọn được động cơ K132M4 có các thông số sau:
P
đc
=5.5 KW; n
đc
=1445(vòng/phút);
T
k
/T
dn
= 2,0; m
đc
= 72 (kg);
Đường kính trục động cơ: d
đc
= 32 mm (tra theo b¶ng P1.7[1])
1.1.1 Phân phối tỷ số truyền:
- a) Tỷ số truyền chung của hệ thống dẫn động x® theo ct(2.18)[1]:
u
ch

=
n
n
ct
dc
=
1445
24,2
= 59,7
- theo ct(2.15)[1] ta cã : u
ch
=u
h
.u
btng
- Chän u
btng
=3,0

⇒
u
h
=
u
u
btng
ch
=
59,7
3

=19,9
b) Phân phối tỉ số truyền ( theo yêu cầu bôi trơn):
-Vì hộp giảm tốc là loại 2 cấp phân đôi cấp nhanh nên:
u
h =
u
1
. u
2
u
1
:

tỉ số truyền bộ truyền cấp nhanh
u
2
:

tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm
theo yêu cầu bôi trơn ta có đồ thị xác định trị số của u
1
=f(u
h
,λc
3
)(trang
42,hình 3.18,TTTK tập I).
ta có u
h
=19,9.

Chọn C=1,1=
w22
w21
d
d
(thường chọn 1≤c≤1,3) .

2 02
1 01
[k ]
[k ]
bd
bd
ψ
λ
ψ
=

Với [k
01
]=[k
02
]=[k
0
]=
2
H
2
H M H
[ ]

[k (z z z ) ]
ε
σ
;
Với
2 1
; :
bd bd
ψ ψ
các hệ số chiều rộng bánh răng (
w
w
d
bd
b
ψ
=
)
Chọn
1 2
0,3; 0,4
bd bd
ψ ψ
= =
.
Hà Nội 3 - 2007 2
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
Suy ra
0,4
1,33

0,3
λ
=
;
.

3 3
1,33.1,1c
λ
=
=1,77.
Do đó ,dựa vào đồ thị u
1
=f(u
h
,λc
3
) với u
h
=19,9; λc
3
=1,77.
Ta được:
1
5,4u ;
; do đó:
2
19,9
3,69
5,4

u
= =
.
Tính lại tỷ số truyền ngoài :
1 2
59,7
2,996
. 5,4.3,69
ch
btng x
u
u u
u u
= = =
;
.

1.1.2 Tính công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:
- c«ng suÊt trªn trôc c«ng t¸c
P
ct
=

9200.0,38
3,496
1000
=
(kw).
- c«ng suÊt trªn c¸c trôc 3,2,1 vµ c«ng suÊt thùc cña ®éng c¬:
P

3
=
otx
ct
.ηη
P

3,496
3,84
0,98.0,93
= =
(kW)
P
2
=
3
br ol
P 3,84
3,96
η .η 0,98.0,99
= =
(kW)
P
1
=
2
br ol
P 3,96
= 4,1
η .η 0,98.0,99

=
(kW)
P’
đc
=
kol
1
.ηη
P
=
4,1
4,14
0,99.0,99
=
(kW)
- sè vßng quay cña c¸c trôc 1,2,3 vµ trôc c«ng t¸c lµ:
n
1
=
u
n
k
dc
= 1445 (vòng/phút)
n
2
=
u
n
1

1
=
1445
5,4
=267,6(vßng/phót)
n
3
=
u
n
2
2
=
267,6
3,69
=72,5 (vßng /phót)
n
ct
=
u
n
x
3
=
72,5
2,996
=24,2(vßng/phót)
- m«men xo¾n trªn trôc c«ng t¸c,c¸c trôc 1,2,3 vµ ®éng c¬ lµ:
T
ct

= 9,55.10
6
.
ct
ct
n
P
= 9,55.10
6
.
3,496
1379619,8
24,2
=
(Nmm)
T
3
= 9,55.10
6
.
3
3
n
P
= 9,55.10
6
.
3,84
505820,7
72,5

=
(Nmm)
T
2
= 9,55.10
6
.
2
2
n
P
= 9,55.10
6
.
3,96
267,6
= 141322,87 (Nmm)
Hà Nội 3 - 2007 3
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
T
1
= 9,55.10
6
.
1
1
n
P
= 9,55.10
6

.
4,1
1445
= 27096,97 (Nmm)
T
đc

= 9,55.10
6
.
c
n
c
P`
= 9,55.10
6
.
4,1
1445
= 27361,25 (Nmm)
- Bng kt qu tớnh toỏn thu c:
Thụng s Trc C Trc 1 Trc 2 Trc 3 Trc công
tác
P (kW) 4,14 4,1 3,96 3,84 3,496
u u
k
=1 u
1
= 5,4 u
2

= 3,69 u
x
= 2,996
n (vg/ph) 1445 1445 267,6 72,5 24,2
T (Nmm) 27361,25
27096,9/2
141322,87 505820,7 1379619,8
1.2 Thit k cỏc b truyn:
1.2.1 Tớnh toỏn thiết kế các b truyn trong hp giảm tốc : B truyn bỏnh rng
a.bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh với các số liệu sau:
P`
1
=4,1/2=2,05(kW) ; tỉ số truyền u
1
=5,4 ; thi hn s dng t
sd
=19000 ;
số vòng quay n
1
=1445(vòng/phút) ; mômen xoắn T
1
=27096,9
(Nmm)
a.1) chọn vật liệu:
- Theo bng 6.1[1], ta chn:
+ Bỏnh nh: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 241 285

b1
= 850 MPa,
ch1

= 580 MPa
+ Bỏnh ln: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 192 240

b2
= 750 MPa,
ch2
= 450 MPa
a.2) Xỏc nh ng sut cho phộp
theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh răng là thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn
HB

350 HB thì giơí hạn bền mỏi tiếp uốn của các bánh răng là:

Hlim
=2HB+70

Flim
= 1,8HB
S
H
=1,1 ; S
F
=1,75
+
Hlim
: ng sut tip xỳc cho phộp ng vi s chu kỡ c s
+
Flim
: ng sut un cho phộp ng vi s chu kỡ c s
+ S

F
: h s an ton khi tớnh v un
+ S
H
: h s an ton khi tớnh v tip xỳc
chn HB
1
= 245; HB
2
= 230, suy ra:

Hlim1
= 2.245 + 70 = 560 (MPa)

Hlim2
= 2.230 + 70 = 530 (MPa)
F
lim1
= 1,8.245 = 441 (MPa)
F
lim2
= 1,8.230 = 414 (MPa)
H Ni 3 - 2007 4
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
theo c«ng thøc (6.5)[1] ta cã : N
HO
= 30H
2,4
HB
N

HO
– số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
N
HO1
= 30H
2,4
HB1
= 30.245
2,4
= 1,6.10
7
N
HO2
= 30H
2,4
HB2
= 30.230
2,4
= 1,4.10
7
N
HE
– số chu kì thay đổi ứng suất tương đương
N
HE
®îc x® theo c«ng thøc (6.7)[1]:
N
HE
= 60cΣ(T
i

/T
max
)
3
.n
i
.t
i
Với c là số lần ăn khớp trong một vòng quay.
N
HE2
= 60c
1
1
u
n
Σt
i
Σ(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/Σt
i

= 60.1.

1445
5,4
.19000.[1
3
.
8
5
+ 0,8
3
.
8
3
]
= 24,9.10
7
> 1,4.10
7
= N
HO2
⇒
K
HL2
= 1 ,với K
HL
là hệ số tuổi thọ được xác định theo công thức sau:
H
HO
m
HL
HE

N
K
N
=
.
Do N
HE1
=

u
1
. N
HE2
nªn N
HE1
> N
HO1,
do đó K
HL1
= 1
nh vËy theo ct(6.1)[1] ta cã:
[σ
H
] = σ°
Hlim
. K
HL
/S
H
Vậy sơ bộ tính được : [σ

H1
] =
1,1
1.560
= 509 (MPa)
[σ
H2
] =
1,1
1.530
= 481,8 (MPa)
Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng, theo (6.12)[1] ta cã :
[σ
H
] =
2
1
([σ
H1
] + [σ
H2
]) =
2
1
(509 + 481,8)
= 495,4(MPa)
Theo c«ng thøc 6.8[1]ta cã:
N
FE
= 60cΣ(T

i
/T
max
)
m
F
.n
i
.t
i

Trong ®ã m
F
=6 (v× ®é r¾n HB
≤
350)
N
FE2
= 60c
1
1
u
n
Σt
i
Σ(T
i
/T
max
)

6
. t
i
/Σt
i

= 60.1.
1445
5,4
.19000.[1
6
.
8
5
+ 0,8
6
.
8
3
]
= 22,065.10
7
> 4.10
6
= N
FO
(số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi
thử về uốn ;N
FO
=4.10

6
đối với tất cả các loại thép ).

⇒
K
FL2
= 1, và tương tự có K
FL1
= 1
Với K
FL
là hệ số tuổi thọ :
F
FO
m
FL
FE
N
K
N
=
do ®ã theo ct(6.2)[1] ta cã:
Hà Nội 3 - 2007 5
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
[
F
] =
Flim
.K
FC

.K
FL
/S
F
bộ truyền quay 1 chiều nên K
FC
=1(vi K
FC
l h s xột ộn nh hng t
ti).
Vy s b tớnh c
[
F1
] =
75,1
1.1.441
= 252 (MPa)
[
F2
] =
75,1
1.1.414
= 236,6 (MPa)
ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.13)[1]:
[
H
]
max
= 2,8
ch2

= 2,8.450 = 1260 (MPa)
ứng suất uốn cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.14)[1]:
[
F1
]
max
= 0,8
ch1
= 0,8.580 = 464 (MPa)
[
F2
]
max
= 0,8
ch2
= 0,8.450 = 360 (MPa)
a.3)Tớnh toỏn các thông số của b truyn bánh răng nghiêng cp nhanh:
a.3.1)Xỏc nh s b khong cỏch trc theo ct(6.15)a[1]:

[ ]
1
3
2
1
1
.
( 1)
H
w a
H ba

T K
a K u
u


= +

Trong ú:
+ Theo bng 6.5[1] chn K
a
= 43 (ng vi rng nghiờng, vt liu thộp
thộp)
+ Theo bng 6.6[1] chn
ba
= 0,3
+ Xỏc nh K
H:
theo ct(6.16)[1]:
bd
= 0,53
ba
(u
1
+1) = 0,53.0,3(5,4+1) = 1,0176
Theo bng 6.7[1], K
H
tng ng vi s 3

K
H

= 1,15
+ T=27096,9

a
w1
=
[ ]
2
27096,9.1,15
43(5,4 1)
3
495,4 .5,4.0,3
+
= 117,8 (mm)
Ta ly a
w1
= 130(mm)
a.3.2)Xỏc nh cỏc thụng s n khp
+ Theo (6.17)[1]: m = (0,01ữ0,02)a
w1
= (0,01ữ0,02).130 = (1,3ữ2,6) (mm)
+ Theo bng 6.8[1]chn môđun theo tiêu chuẩn m =2(mm)
+ Chn s b = 35
0
.
+ theo công thức (6.31)[1] S rng bỏnh nh:
z
1
=
1)m(u

.cos2.a
w
+
=
2.130.cos35
16,64
2(5,4 1)
=
+

Ly z
1
=17
+ S rng bỏnh ln: z
2
= u
1
.z
1
= 5,4.17=92
Ly Z
2
=92
+ T s truyn thc l: u
t1
=92/17=5,41
+ Tớnh li :
cos = m(z
1
+z

2
)/(2a
w
) = 2(17+92)/(2.130) = 0,8385
H Ni 3 - 2007 6
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
⇒
β = 33,02
0

a.3.3)kiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc:
Theo ct(6.33)[1] Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền
phải thỏa mãn:
( )
( )
1 1
2
1 1 11
2. 1
H t
H M H
w t w
T K u
Z Z Z
b u d
ε
σ
+
=
≤ [σ

H
]
Trong đó:
+ Z
M
– hệ số kể đến cơ tính của vật liệu của các bánh răng ăn khớp.
Tra bảng 6.5[1], ta được Z
M
= 274 (MPa)
1/3
+ Z
H
– hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
Theo ct(6.34)[1] th×: Z
H
=
tw
b
α
β
2sin
cos.2
Ở đây:
* β
b
– góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
theo ct(6.35)[1]: tgβ
b
= cosα
t

.tgβ
* Với răng nghiêng, không dịch chỉnh và theo bảng (6.11)[1] có:
α
tw
= α
t
= arctg






β
α
cos
tg
Theo TCVN 1065 – 71, α = 20°
⇒
α
tw
= α
t
= arctg
ο
tg20
cos(33,02 )
 
 ÷
°

 
= 23,456°

⇒
tgβ
b
= cos23,456
0
.tg33,02
0
=0,5962
⇒
β
b
=30,8
0
⇒
Z
H
=
2.cos(30,8 )
sin(2.23,456 )
ο
°
= 1,55
+ Z
ε
– hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
theo ct(6.37)[1]: ε
β

=b
w
.sinβ/(m.
π
)
Chiều rộng vành răng b
w1
= ψ
ba
. a
w1
= 0,3.130 =39(mm)

⇒
ε
β
=39.sin33,02
0
/(2.
π
)=3,384
Vì ε
β
= 3,384> 1,0 nên theo ct(6.36c)[1]: Z
ε
=
α
ε
/1
ε

α
®îc tÝnh theo ct(6.38b)[1]:
ε
α
=














+
21
1
z
1
3,2 - 1,88
z
.cosβ =
1 1
1,88 - 3,2
17 92

 
 
+
 ÷
 
 
 
cos33,02
0
= 1,389
⇒
Z
ε
= 0,8485
theo b¶ng 6.11[1] ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá :
d
w11
=
1u
2.a
t1
w
+
=
2.130
5,4 1
+
= 40,625(mm)
theo ct(6.40)[1] Vận tốc vòng:

60000
nπ.d
v
1w1
=
=
π.40,625.1445
60000
=3,072(m/s)
Hà Nội 3 - 2007 7
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
+ K
H
– hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
theo ct(6.39)[1]: K
H
= K
Hβ
. K
Hα
. K
Hv
* K
Hβ
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng
vành răng, tra bảng 6.7[1]:
⇒
K
Hβ
= 1,15

* K
Hα
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng
đồng thời ăn khớp
Theo bảng 6.13[1], với răng trụ răng nghiêng, v ≤ 4 (m/s), ta chọn cấp
chính xác 9.
Từ bảng 6.14[1], v
≤
5m/s, cấp chính xác 9
⇒
K
Hα
= 1,16
* K
Hv
– là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
Theo ct(6.41)[1]: K
Hv
= 1+
HαHβ1
w11w1H
KKT2
dbυ
.'

Với
H
υ
= δ
H

. g
o
. v.
t1
w
u
a
Trong đó:
- v = 3,072 m/s
- g
o
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2
Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9
⇒
g
o
= 73
- δ
H
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15[1]: δ
H
= 0,002
⇒
H
υ
= 0,002.73.3,072
130
5,4
= 2,2

⇒
K
Hv
= 1+
2,2.39.40,625
2.27096,9.1,15.1,16
= 1,048
⇒
K
H
= 1,15.1,16.1,048=1,398
⇒
( )
( )
1 1
2
1 1
2. 1
H t
H M H
w t w
T K u
Z Z Z
b u d
ε
σ
+
=

= 274.1,55.0,8485

2
2.27096,9.1,398.(5,41 1)
39.5,41.40,625
+
= 425,57 (MPa)
 Tính chính xác [σ
H
]
Theo ct(6.1)[1]: [σ
H
]` = σ°
Hlim
. Z
R
.Z
V
.K
xH
.K
HL
/S
H
+ Tính Z
R
: Chọn R
a
= 2,5 1,25μm
⇒
Z
R

= 0,95
+ Tính Z
V
: Lấy Z
V
= 1
+ K
xH
= 1(v× d
a
<700mm)
⇒
[σ
H
]` = 495,4.1.1.0,95 = 470,63 (MPa)
⇒
σ
H
=425,57< [σ
H
]` =470,63
⇒
thỏa mãn điều kiện bền tiếp xúc.
a.3.4) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Ứng suÊt uốn sinh ra tại chân răng tính theo công thức (6.43)[1]:
σ
F1
=
1 Fε β F1
w w1

2T .K .Y .Y .Y
b .d .m
≤ [σ
F1
]
+ Y
ε
– hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. Y
ε
= 1/ε
α
Với ε
α
– hệ số trùng khớp ngang.
Hà Nội 3 - 2007 8
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
ε
α
= 1,389
⇒
Y
ε
= 1/1,389= 0,72
+ Y
β
– hệ số kể đến độ nghiêng của răng
Y
β
= 1 – β/140 = 1 – 33,02/140 = 0,764
+ Y

F1
, Y
F2
– hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào z
v1
, z
v2
z
v1
= z
1
/cos
3
β = 17/ cos
3
33,02
0
= 28,84
z
v2
= z
2
/cos
3
β = 92/ cos
3
33,02
0
= 156,1
Tra bảng 6.18[1] ta được: Y

F1
= 3,8 ; Y
F2
= 3,06
+ K
F
– hệ số tải trọng khi tính về uốn
K
F
= K
Fβ
. K
Fα
. K
Fv
* K
Fβ
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về uốn, tra bảng 6.7[1], ứng với sơ đồ 3
⇒
K
Fβ
= 1,32
* K
Fα
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng
thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14[1], với cấp chính xác 9, v ≤4 (m/s)

⇒
K

Fα
= 1,4
* K
Fv
– hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính
về uốn:
K
Fv
= 1+
F w w1
1 Fβ Fα
υ .b .d
2.T .K .K
Với
F
υ
= δ
F
. g
o
. v.
t1
w
u
a
Trong đó:
- v = 3,072 m/s
- g
o
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2

Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9
⇒
g
o
= 73
- δ
F
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15[1], δ
F
= 0,006
⇒
υ = 0,006.73.3,072.
130
5,41
= 6,602
⇒
K
Fv
= 1+
6,602.39.40,625
2.27096,9.1,32.1,4
= 1,104
⇒
K
F
= 1,32. 1,4. 1,104= 2,04
⇒
σ
F1

=
1 Fε β F1
w w1
2T .K .Y .Y .Y
b .d .m
=
2.27096,9.2,04.0,72.0,764.3,8
39.40,625.2
= 72,93(MPa)
⇒
σ
F2
= σ
F1
.
F1
F2
Y
Y
= 72,93.
3,06
3,8
= 58,73(MPa)
+ Tính chính xác [σ
F1
], [σ
F2
]
theo ct(6.2)[1] ta cã:
[σ

F
]` = σ°
Flim
.Y
R
.Y
S
.K
xF
.K
FC
.K
FL
/S
F
=[σ
F
]. Y
R
.Y
S
.K
xF
* Chọn Y
R
= 1
* Y
S
= 1,08 – 0,0695ln(m) = 1,08 – 0,0695ln(2) = 1,032
* K

xF
= 1 ứng với d
a
< 400mm
⇒
[σ
F1
]` =252 . 1.1,032.1 = 260,064 (MPa)
[σ
F2
]` = 236,6. 1. 1,032. 1 =244,17 (Mpa)
Dễ dàng thấy [σ
F1
] > σ
F1
và [σ
F2
] > σ
F2

⇒
Thỏa mãn điều kiện uốn
Hà Nội 3 - 2007 9
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
a.3.5) Kim nghim rng v quỏ ti
+ H s quỏ ti K
qt
= T
max
/T

= 1,5
+ theo ct(6.48)[1]:

H
max
=
H
.
qt
K
= 436,98.
5,1
= 535,19 < [
H
]
max
= 1260
+ theo ct(6.49)[1]:

F1
max
=
F1
. K
qt
= 72,93. 1,5 = 109,395 < [
F1
]
max

= 464

F2
max
=
F2
. K
qt
= 58,73. 1,5 =88,095 < [
F2
]
max
= 360

Tha món iu kin v quỏ ti.
a.3.6) Cỏc thụng s v kớch thc b truyn:
Khong cỏch trc a
w1
= 130 mm
Module phỏp m = 2 mm
Chiu rng vnh rng b
w1
= 0,3.130=39 mm
T s truyn u
t1
= 5,4
Gúc nghiờng ca rng = 33,02
S rng z
1
= 17 z

2
= 92
Hệ số dch chnh x
1
= 0 x
2
= 0
theo các công thức trong bảng 6.11 ta có:
ng kớnh vòng chia:
d
1
=

cos
1
mz
=
2.20
0,985
= 40,6 mm
d
2
=

cos
2
mz
=
2.108
0,985

= 219,4 mm
ng kớnh nh rng
d
a1
= d
1
+ 2(1+x1+

y)m = 40,6 + 2.2 = 45,6 mm
d
a2
= d
2
+ 2(1+x1+

y)m = 219,4 + 2.2 = 223,4 mm
ng kớnh ỏy rng
d
f1
= d
1
(2,52x
1
)m = 40,6 2,5.2 = 35,6 mm
d
f2
= d
2
(2,52x
1

)m = 219,4 - 2,5.2 =214,4 mm
b.bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm với các số liệu sau :
P
2
=4,1(kW) ; tỉ số truyền u
2
= 3,69
số vòng quay n
2
=267,6(vòng/phút) ; mômen xoắn T
2
=141322,87(Nmm)

b.1) chọn vật liệu:
- Theo bng 6.1[1], ta chn:
+ Bỏnh nh: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 241 285

b1
= 850 MPa,
ch1
= 580 MPa
+ Bỏnh ln: Thộp 45, tụi ci thin, rn HB 192 240

b2
= 750 MPa,
ch2
= 450 Mpa
b.2) Xỏc nh ng sut cho phộp
theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh răng là thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn
HB

350 HB thì giơí hạn bền mỏi tiếp uốn của các bánh răng là:

Hlim
=2HB+70

Flim
= 1,8HB
S
H
=1,1 ; S
F
=1,75
H Ni 3 - 2007 10
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
+ σ°
Hlim
: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở
+ σ°
Flim
- ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở
+ S
F
: hệ số an toàn khi tính về uốn
+ S
H
: hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc
chọn HB
1
= 245; HB

2
= 230, suy ra:
σ°
Hlim1
= 2.245 + 70 = 560 (MPa)
σ°
Hlim2
= 2.230 + 70 = 530 (MPa)
σ°F
lim1
= 1,8.245 = 441 (MPa)
σ°F
lim2
= 1,8.230 = 414 (MPa)
theo c«ng thøc (6.5)[1] ta cã : N
HO
= 30H
2,4
HB
N
HO
– số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
N
HO1
= 30H
2,4
HB1
= 30.245
2,4
= 1,6.10

7
N
HO2
= 30H
2,4
HB2
= 30.230
2,4
= 1,39.10
7
N
HE
– số chu kì thay đổi ứng suất tương đương
N
HE
®îc x® theo c«ng thøc (6.7)[1]:
N
HE
= 60cΣ(T
i
/T
max
)
3
.n
i
.t
i
N
HE2

= 60c
u
n
2
2
Σt
i
Σ(T
i
/T
max
)
3
.t
i
/Σt
i

= 60.1.
267,6
3,69
.19000.[1
3
.
8
5
+ 0,8
3
.
8

3
]
= 6,75.10
7
> 1,96.10
7
= N
HO2
⇒
K
HL2
= 1;
Do N
HE1
=

u
1
. N
HE2
nªn N
HE1
> N
HO1,
do đó K
HL1
= 1
nh vËy theo ct(6.1)[1] ta cã:
[σ
H

] = σ°
Hlim
. K
HL
/S
H
Vậy sơ bộ tính được :
[σ
H1
] =
560.1
1,1
= 509,1 (MPa)
[σ
H2
] =
530.1
1,1
= 481,82 (MPa)
Với cấp chËm sử dụng bánh răng th¼ng nªn ta cã :
[σ
H
] = min{[σ
H1
] ; [σ
H2
]} =[σ
H2
]

⇒
[σ
H
]=481,82(MPa)
Theo c«ng thøc 6.8[1]ta cã:
N
FE
= 60cΣ(T
i
/T
max
)
m
F
.n
i
.t
i

Trong ®ã m
F
=6 (v× ®é r¾n HB
≤
350)
N
FE2
= 60c
u
2
2

n

Σt
i
Σ(T
i
/T
max
)
6
. t
i
/Σt
i

Hà Nội 3 - 2007 11
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
= 60.1.
267,6
3,69
.19000.[1
6
.
8
5
+ 0,8
6
.
8
3

]
= 5,98.10
7
> 4.10
6
= N
FO


K
FL2
= 1, v tng t cú K
FL1
= 1
do đó theo ct(6.2a)[1] ta có:
[
F
] =
Flim
.K
FC
.K
FL
/S
F
bộ truyền quay 1 chiều nên K
FC
=1
Vy s b tớnh c
[

F1
] =
441.1.1
1,75
= 252 (MPa)
[
F2
] =
414.1.1
1,75
=236,6 (MPa)
ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.13)[1]:
[
H
]
max
= 2,8
ch2
= 2,8.450 = 1260 (MPa)
ứng suất uốn cho phép khi quá tải xđ theo ct(6.14)[1]:
[
F1
]
max
= 0,8
ch1
= 0,8.580 = 464 (MPa)
[
F2
]

max
= 0,8
ch2
= 0,8.450 = 360 (MPa)
b.3) Xỏc nh s b khong cỏch trc:
b.3.1)xác định sơ bộ khoảng cách trục theo ct(6.15a)[1]:

[ ]
2
3
2
2
2
.
( 1)
H
w a
H ba
T K
a K u
u


= +

Trong ú:
+ Theo bng 6.5[1] chn K
a
= 49,5 (rng thng, vt liu thộp thộp)
+ Theo bng 6.6[1] chn

ba
= 0,3
+ Xỏc nh K
H:

bd
= 0,53
ba
(u
2
+1) = 0,53.0,3(3,69+1) = 0,746
Theo bng 6.7[1], K
H
tng ng vi s 7

K
H
= 1,02
+ T
2
= 141322,87

Nmm
+ u
2
= 3,69
+ [
H
] = 481,82 MPa

a
w2
=
[ ]
2
141322,87.1,02
49,5(3,69 1)
3
481,82 .3,69.0,3
+
= 191,5(mm)
Ta ly a
w2
= 192 mm
b.3.2)Xỏc nh cỏc thụng s n khp
+ theo ct(6.17)[1] ta có:
m = (0,01ữ0,02)a
w2
= (0,01ữ0,02).192 = (1,92ữ3,84) mm

theo bảng 6.8[1] chn m = 2,5 mm
+ số răng bánh nhỏ:
z
1
=
1)m(u
2a
2
w
+

=
2.192
2,5(3,69 1)
+
=32,75

Chn z
1
=33
H Ni 3 - 2007 12
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
+ số răng bánh lớn:
z
2
= z
1
.u
2
= 33.3,69= 121,77

Chn z
2
= 122
vy t s truyn thc l: U
t2
=122/33=3,7
+ do đó khoảng trục :a
w2
= m(z
1

+z
2
)/2 = 2,5(33+122)/2 = 193,75mm
Lấy khoảng cách trục a
w2
= 195 mm do đó cần dịch chỉnh để tăng khoảng cách
trục từ 193,75 mm lên 195mm
tính hệ số dịch tâm theo ct(6.22)[1]:
y=
m
a
w
0,5(z
1
+z
2
)=
195
2,5
0,5(33+122)=0,5
theo ct(6.23)[1]: k
y
=1000y/z
t
=1000.0,5/155=3,226
theo bảng 6.10a[1] ta có : k
x
=0,077
do đó theo ct(6.24)[1]:

y = k
x
z
t
/1000=0,077.155/1000=0,012
theo ct(6.25)[1] tổng hệ số dịch chỉnh là: x
t
=y+

y=0,5+0,012

x
t
=0,512
theo ct(6.26)[1] hệ số dịch chỉnh bánh 1 là:
x
1
=0,5[x
t
-(z
2
-z
1
)y/z
t
]=0,5[0,512-(122-33)0,5/155]

x
1
=0,113

hệ số dịch chỉnh bánh 2 là:
x
2
=x
t
-x
1
=0,512-0,113=0,399
+theo ct(6.27)[1] gúc n khp:
cos
tw
= z
t
w
a
mCos
2

=
(33 122).2,5.Cos20
2.195
+
= 0,934


tw
= 20,98
+ Chiu rng bỏnh rng b
w2
=

ba
. a
w2
=0,3.195 = 58,5 mm
b.3.3)Kim nghim rng v bn tip xỳc:
ng sut tip xỳc xut hin trờn mt rng ca b truyn phi tha món:
Theo ct(6.33)[1] ta có:
( )
( )
2
1222
22
1.2
wtw
tH
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=


[
H
]
Trong ú:
+ Z
M
h s k n c tớnh ca vt liu ca cỏc bỏnh rng n khp.

Tra bng 6.5[1], ta c Z
M
= 274 (MPa)
1/3
+ Z
H
h s k n hỡnh dng b mt tip xỳc
Z
H
=
tw
b


2sin
cos.2
=
2
sin(2.20,98 )
= 1,73
+ Vi rng thng thỡ
b
= 0



= 0

H s k n s trựng khp ca rng đợc tính theo ct(6.36a)[1]:
Z

=
3
4



Vi

tớnh theo cụng thc(6.38b)[1] :


=














+
21
1

z
1
3,2 - 1,88
z
=
1 1
1,88 - 3,2
33 122


+
ữ



= 1,757
H Ni 3 - 2007 13
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
⇒
Z
ε
=
4 1,757
3
−
= 0,865
+đường kính vòng lăn bánh nhỏ la:
d
w12
=

1
.2
2
+
t
w
u
a
=
2.195
3,69 1
+
= 82,97 (mm)
+theo ct(6.40)[1] vận tốc vòng:

60000
nπ.d
v
2w12
=
(m/s)
⇒

π.82,97.267,6
v
60000
=
= 1,16(m/s)
Theo bảng 6.13[1], chọn cấp chính xác 9.
+ K

H
– hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc tÝnh theo ct(6.39)[1]:
K
H
= K
Hβ
. K
Hα
. K
Hv
* K
Hβ
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng
vành răng, tra bảng 6.7[1], ứng với sơ đồ 7
⇒
K
Hβ
= 1,02
* K
Hα
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng
đồng thời ăn khớp, tra bảng 6.14[1]:

⇒
K
Hα
= 1,13
* K
Hv
– là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

tÝnh theo ct(6.41)[1]:
K
Hv
= 1+
HαHβ2
w2wH
.K.K2.T
.d.bυ
Với
H
υ
= δ
H
. g
o
. v.
t2
w2
u
a
Trong đó:
- v = 1,16 m/s
- g
o
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2
Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9
⇒
g
o
= 73

- δ
H
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15[1], δ
H
= 0,004
⇒
H
υ
= 0,004.73.1,16
195
3,7
= 2,46
⇒
K
Hv
= 1+
2,46.58,5.82,98
2.141322,87.1,02.1,13
= 1,04
⇒
K
H
= 1,02. 1,13. 1,04 = 1,1987
⇒
( )
( )
2
1222
22

1.2
wtw
tH
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=
ε
σ

= 274. 1,73. 0,865.
2
2.141322,87.1,1987.(3,7 1)
58,5.3,7.82,98
+
= 438,1(MPa)
 Tính chính xác [σ
H
] theo ct(6.1)[1]:
[σ
H
]` = σ°
Hlim
. Z
R
.Z
V
.K

xH
.K
HL
/S
H
+ Tính Z
R
: Chọn R
a
= 2,5 1,25μm
⇒
Z
R
= 0,95
Hà Nội 3 - 2007 14
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
+ Tính Z
V
: Khi v < 5 m/s, lấy Z
V
= 1
+ K
xH
= 1(d
a
<700mm)
⇒
[σ
H
]` = 481,82.1.1.0,95 = 457,729 (MPa)

⇒
σ
H
=438,1< [σ
H
]`=457,729
⇒
Thỏa mãn độ bền tiếp xúc.
b.3.4)Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
Ứng suât uốn sinh ra tại chân răng tính theo công thức (6.43)[1]:
σ
F1
=
.m.db
.Y.Y.Y.K2T
w2w
F1βεF2
≤ [σ
F1
]
σ
F2
= σ
F1
.
F1
F2
Y
Y
≤ [σ

F2
]
+ Y
ε
: hệ số kể đến sự trùng khớp 2, phụ thuộc vào z
v1
, z
v2
z
v1
= z
1
/cos
3
β = 33/1
3
= 33
z
v2
= z
2
/cos
3
β = 122/1
3
= 122
Tra bảng 6.18[1] ta được: Y
F1
= 3,70 ; Y
F2

= 3,55
+ K
F
– hệ số tải trọng khi tính về uốn
K
F
= K
Fβ
. K
Fα
. K
Fv
* K
Fβ
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về uốn, tra bảng 6.7[1], ứng với sơ đồ 7
⇒
K
Fβ
= 1,025
* K
Fα
– hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng
thời ăn khớp khi tính về uốn,tra b¶ng 6.14[1]:
⇒
K
Fα
= 1,37
* K
Fv

– hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính
về uốn,theo ct(6.46)[1]:
K
Fv
= 1+
FαFβ2
w2wF
.K.K2.T
.d.bυ
Với
F
υ
= δ
F
. g
o
. v.
t2
w2
u
a
Trong đó:
- v = 1,16 m/s
- g
o
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng 1 và 2
Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp chính xác 9
⇒
g
o

= 73
- δ
F
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15 [1]: δ
F
=0,011
⇒
F
υ
= 0,011.73. 1,16.
195
3,7
=6,762
⇒
K
Fv
= 1+
6,762.58,5.82,97
2.141322,87.1,025.1,37
= 1,083
⇒
K
F
= 1,025.1,37.1,083 = 1,52
⇒
σ
F1
=
.m.db

.Y.Y.Y.K2T
w2w
F1βεF2
=
2.141322,87.1,52.0,569.1.3,7
58,5.82,97.2,5
= 74,54 (MPa)
⇒
σ
F2
= σ
F1
.
F1
F2
Y
Y
= 74,54.
3,55
3,70
= 71,52(MPa)
+ Tính chính xác [σ
F1
], [σ
F2
]
[σ
F
]` = σ°
Flim

.Y
R
.Y
S
.K
xF
.K
FC
.K
FL
/S
F
Hà Nội 3 - 2007 15
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
* Chn Y
R
= 1
* Y
S
= 1,08 0,0695ln(m) = 1,08 0,0695ln(2,5) = 1,016
* K
xF
= 1 ng vi d
a
< 400mm

[
F1
]` = 252. 1. 1,016. 1 = 256,032 (MPa)
[

F2
]` = 236,6. 1. 1,016.1 = 240,3856 (Mpa)
D dng thy [
F1
]` >
F1
v [
F2
]` >
F2



Tha món iu kin un
b.3.5) Kim nghim rng v quỏ ti:
+ H s quỏ ti K
qt
= T
max
/T

= 1,5
+
H
max
=
H
.
qt
K

= 438,1.
5,1
= 536,56 < [
H
]
max
= 1260
+
F1
max
=
F1
. K
qt
= 74,54. 1,5 = 111,81 < [
F1
]
max
= 464

F2
max
=
F2
. K
qt
= 71,52. 1,5 = 107,28< [
F2
]
max

= 360

Tha món iu kin v quỏ ti
b.3.6) Cỏc thụng s v kớch thc b truyn:
Khong cỏch trc a
w2
= 195 mm
Module phỏp m = 2,5 mm
Chiu rng vnh rng b
w2
= 58,5 mm
T s truyn u
t2
= 3,7
Gúc nghiờng ca rng = 0
S rng z
1
= 33 z
2
= 122
Dch chnh x
1
= 0,113 x
2
= 0,399
Theo bảng 6.11[1]ta xđ đợc:
ng kớnh chia:
d
1
= mz

1
/cos = 2,5.32 = 82,5 mm
d
2
= mz
2
/cos = 2,5.122 =305 mm
ng kớnh nh rng:
d
a1
= d
1
+ 2(1+x
1


y)m = 82,5 + 2(1+0,1130,012)2,5 =88 mm
d
a2
= d
2
+ 2(1+x
2


y )m = 305 + 2(1+0,3990,012)2,5 =311,935 mm
ng kớnh ỏy rng:
d
f1
= d

1
(2,52x
1
)m = 82,5 (2,52.0,113).2,5 = 76,8 mm
d
f2
= d
2
(2,52x
2
)m = 305 - (2,52.0,399).2,5 = 300,745 mm
*kiểm tra điều kiện bôi trơn:
+đờng kính vòng lăn bánh lớn của cấp nhanh là:
d
w21
=u
1
.d
w11
=5,4.40,6=219,4 mm
+đờng kính vòng lăn bánh lớn của cấp chậm là:
d
w22
=u
2
.d
w12
=3,7.82,97=307,02 mm
+ khi đó ta có
c=

.
21
22
d
d
w
w
=
307,02
219,4

1,3
+bộ truyền thoả mãn điều kiện bôi trơn khi c

[1,1;1,3]
Vậy bộ truyền đã thoả mãn điều kiện bôi trơn
H Ni 3 - 2007 16
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
1.2.2 Tớnh toỏn cỏc b truyn ngoi hp: B truyn xớch
*thiết kế bộ truyền xích với các số liệu sau:
Vận tốc đĩa xích dẫn:
n
3
=72,5(vòng/phút)
tỉ số truyền : u
x
= 59,7/(3,69.5,4)=2,996 ; công suất :P
3
=3,496(kW)
tải trọng va p va ; góc nghiêng đờng nối tâm bộ truyền là 45

0

*Chn loi xớch: vì vận tốc không cao nên ta chn xớch con ln
*chọn số răng đĩa nhỏ theo điều kiện :z
1
=292u
x

19

Lấy z
1
=25
Số răng đĩa lớn:
z
2
= z
1
. u
xớch
= 25. 2,996 = 74,9

z
2
= 75 rng .
*Xỏc nh bc xớch t theo công suất tính toán R
t
:
theo ct(12.22)[4]ta có:

R
t
=
x
nz
k
.kP.k.k
[R]
Trong ú:
+ R
t
l cụng sut tớnh toỏn
+ P l cụng sut cn truyn (Chớnh l cụng sut ca trc ra ca HGT)

P = P
3
= 3,496 kW
+ k : hệ số điều kiện sử dụng xích,theo ct(12.18)[4] ta có:
k = k
0
.k
a
.k
c
.k

.k
b
-k
0

: h s xét n nh hng ca v trớ b truyn
vì đờng nối 2 tâm đĩa xích làm với phơng nằm ngang 1
góc 45
0
<60
0
nên: k
0
= 1
-k
a
: h s xét n chiều dài xích
lấy k
a
= 1(vì chn khoảng cách trục a=(30
ữ
50)t)
-k
c
: h s xét n khả năng iu chnh lc cng xớch
trục điều chỉnh đợc nên: k
c
= 1
-k

: h s ti trng ng, lấy k

= 1,3(tải trọng va p va)
-k
b

: h s xét đến điều kiện bôi trơn k
b
= 1,3(mụi trng co bi
va cht lng bụi trn II).
-k
c
: h s k dn ch lm vic ca b truyn ,chn k
c
=1,25.


k = 1.1.1,3.1,3.1,25 = 2,11
+k
x
: hệ số xét đến số dãy xích x,ta chọn xích con lăn 1 dãy nên
x=1

k
x
=1
+hệ số răng đĩa dẫn:
k
z
=
z
z
1
01
=
25

25
=1
+hệ số số vòng quay (lấy n
01
=50 vòng/phút):
k
n
=
n
n
3
01
=
50
72,5
=0,69
+công suất tính toán :
H Ni 3 - 2007 17
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.


R
t
=
3,496.2,11.1.0,69
1
=5,09(kW)
Theo bng 12.5[4], vi n
01
= 50 vg/ph, chn b truyn xớch 1 dóy cú

bc xớch t = 31,75 mm ,công suất cho phép[R]=5,83 kW
*định sơ bộ khong cỏch trc:
a = 40t = 40.31,75 =1270(mm)
+ Khi ú s mt xớch X tính theo ct(12.3)[4]:
X = 2a/t + 0,5(z
1
+ z
2
) + 0,25(z
2
z
1
)
2
t/(
2
a)


X = 2.1270/31,75 + 0,5(25+75) + 0,25(75 25)
2
.31,75/(
2
.1270) =131,6
Ly s mt xớch chn x = 132
+tớnh chính xác khong cỏch trc theo cụng thc(12.4)[4]:
a = 0,25t{X 0,5(z
2
+ z
1

) +
22
])/z2[(z)]z0,5(z[X
1212

+

}


a= 0,25.31,75{132 0,5(25 + 75) +
2 2
[132 0,5(25 75)] 2[(75 25)/ ]

+
}


a=1276,7mm
để xích khỏi chịu lực căng quá lớn,rút bớt khoảng cách a 1 lợng:


a=0,003a=0,003.1276,7=3,8
Vậy lấy : a=1272,9(mm)
+ S ln va p ca xớch trong 1 giõy theo ct(5.14)[1]:
i = z
1
n
1
/(15X) = 25.72,5/(15.132)

i = 1 < [i] = 25(tra theo bảng 5.9[1])
*Kim nghim xớch v bn:
*Kim nghim v quỏ ti theo h s an ton ; theo ct(5.15)[1]:
s = Q/(k

F
t
+ F
o
+ F
v
) [s]
+ Q: ti trng phỏ hng, tra bng 5.2[1], ta c Q = 88,5 kN, khi lng 1
met xớch q = 3,8 kg
+ k

:hệ số tải trọng động,lấyk
đ
= 1,2(tải trọng va)
+ F
t
:lc vũng ,theo ct(12.12)[4] ta có:
F
t
= 6.10
7
.P
3

/(z.n.t)


F
t
=6.10
7
.3,496/(25.72,5.31,75)=3641,7(N)
+ F
v
: lc cng do lc li tõm sinh ra, N
F
v
= qv
2

= 3,8.0,96
2
= 3,50 N
+ F
o
: lc cng do trng lng nhỏnh xớch b ng sinh ra, N, tớnh theo
cụng thc(5.16)[1]:
F
o
= 9,81k
f
.qa
k
f

:hệ số fụ thuộc độ võng f của xích và vị trí bộ truyền k
f
=2
(bộ truyền nghiêng 1 góc 45
0
>40
0
so với phơng ngang)
Vi a =1272,9(mm)=1,2729(m)

F
o
= 9,81.2.3,8.1,2729 = 94,90 N
*Do đó :

s =88500/(1,2.3641,7 + 94,9 +3,50) = 19,81
*Theo bng 5.10[1],trị số của hệ số an toàn là: [s] = 8,5
H Ni 3 - 2007 18
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.
Vy s > [s]: b truyn xớch m bo bn
*kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo ct(5.18)[1]:

H
=0,47

+
d
vddtr
Ak
EFkFk ).(

[

H
]
Trong đó:
- với z
1
=25 chọn k
r
=0,42
- E=2,1.10
5
Mpa (môđun đàn hồi)
-A:diện tích chiếu của bản lề ,mm
2
Theo bảng 5.12[1] ta có :A=262(mm
2
)
-k
đ
=1,3 (tải trọng va)
-F
vđ
: lực va đập trên m dãy xích,N
tính theo ct(5.19)[1]:
F
vđ
=13.10
-7
.n

3
.t
3
.m=13.10
-7
.72,5.31,75
3
.1


F
vđ
=3,017(N)
-xích 1 dãy nên:k
d
=1
- lực vòng:F
t
=3641,7N




H1
=0,47
5
0,42(3641,7.1,3 3,017)2,1.10
262.1
+
=593,53 Mpa

Theo bảng 5.11[1]ta dùng thép 45

tôi ci thin ,t rn t HB170
210, ng sut tip xỳc cho phép [

H
]=600Mpa đảm bảo đợc độ bền cho răng đĩa1
tơng tự với

H2

[

H
] với cùng vật liệu và cách nhiệt luyện
*Xỏc nh thụng s a xớch v lc tỏc dng lờn trc:
*Theo ct(12.1)[4] ta có:
+đng kớnh vũng chia a xớch dẫn:
d
1
= t/sin(/z
1
) = 31,75/sin(/25) = 253 mm
+đờng kính vũng chia đĩa xích bị dẫn:
d
2
= t/sin(/z
2
) = 31,75/sin(/75) = 759 mm
+đờng kính vòng đỉnh răng và chân răng:

- đĩa dẫn:
d
a1
= t[0,5 + cotg(/z
1
)] = 296,12 mm
theo bảng 5.2[1]: d
1
=19,05 mm


r = 0,5025d
1
+ 0,05 = 0,5025.19,05 + 0,05 = 9,62 mm
d
f1
= d
1
2r = 253 2.9,62 = 233,76 mm
- đĩa bị dẫn:
d
a2
= t[0,5 + cotg(/z
2
)] = 773,4 mm
d
f2
= d
2
2r =759 2.9,62 = 739,76 mm

*Lc tỏc dng lờn trc:
Theo ct(12.16)[4] lực tác dụng lên trục đĩa xích Fr do lực vòng Ft và
trọng lợng xích gây nên,đợc tính gần đúng theo công thức:
F
r
= k
x
.F
t
Chọn: k
x
=1,05(hệ số xét đến tác dụng của trọng lợng xích lên trục,
nghiờng gúc trờn 40
0
so vi phng ngang )
H Ni 3 - 2007 19
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.


F
r
=1,05.3641,7=3823,78(N)
1.3 Thit k trc v chn ln
1.3.1 Chn vt liu: chn vật liệu chế tạo các trục là thộp tôi cải thiện45
cú
b
= 600 MPa,ứng suất xoắn cho phép [] = 8 20MPa
1.3.2 tính s b ng kớnh trc
Xỏc nh s b ng kớnh trc theo cụng thc (10.9)[1] :
d

k

3
k
]0,2[
T

vi k = 1, 2, 3
T
1
= 27096,9 Nmm

d
1

3
27096,9
0,2.16
= 20,38 mm
T
2
=141322,87 Nmm

d
2

3
141322,87
0,2.18
= 33,98 mm

T
3
= 505820,7Nmm

d
2

3
505820,7
0,2.20
= 50,19 mm
+ Vỡ trc ng c ni vi trc vo ca HGT bng khớp ni :

d
1
= (0,8 1,2)d
c
= (0,8 1,2).38 = (30,4 45,6)

Chn s b đờng kính các trục :
d
1
= 30 mm; d
2
= 45 mm; d
3
= 55 mm

Chiu rng ln tng ng b
01

= 19 ; b
02
= 25 ; b
03
= 29.
1.3.3 Xỏc nh khong cỏch gia cỏc gi v im t lc:

Trc 1
+ l
c12
= 0,5(l
m22
+ b
01
) + k
3
+ k
n
l
m12
= (1,4 2,5)d
1
= (1,4 2,5).30 = (42 75)

Chn l
m12
= 50; k
3
= 10; k
n

= 20

l
c12
= 64,5

l
12
= - l
c12
= -64,5
+ l
13
= l
22=
0,5(l
m22
+ b
02
) + k
1
+ k2
l
m13
= (1,2 1,5).d
1
= (1,2 1,5).30 = (36 45)
l
m22
= (1,2 1,5).d

2
=(1,2 1,5)45=(5467,5).

Chn l
m13
= 43; l
m22
=55 k
1
= 10; k
2
= 10

l
13
= l
22
=60
+ l
14
= l
24
=2 l
23
- l
22
=195
Trc 2
+ l
22

= l
13
= 60
+ l
23
= l
22
+ 0,5(l
m23
+ l
m22
) + k
1
l
m23
= (1,2 1,5).45 = (54 67,5)
Vỡ chiu rng bỏnh rng 23 l b
23
= 58,5

Chn l
m23
= 60

l
23
= 127,5
+ l
24
= l

14
= 2l
23
l
22
= 195
+ l
21
= 2l
23
= 255
Trc 3
H Ni 3 - 2007 20
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
+ l
32
= l
23
= 127,5; l
31
= l
21
= l
11
= 255;
+ l
33
= 2l
32
+ l

c33
l
c33
= 0,5(l
m33
+ b
03
) + k
3
+ k
n

l
m32
=(1,2 1,5)d
3
= (66 82,5)

⇒
chọn

l
m32
=70
l
m33
= (1,2 1,5)d
3
= (66 82,5)
⇒

Chọn l
m33
= 80;k
3
= 10; k
n
= 20
⇒
l
c33
= 84,5
⇒
l
33
= 339,5
* 1.3.4 Xác định phản lực tại các gối đỡ:
a. Vẽ sơ đồ trục, sơ đồ chi tiết quay và lực từ các chi tiết quay tác dụng lên trục
+ Chọn hệ tọa độ Oxyz như hình thì ta có sơ đồ phân tích lực chung:
Hà Nội 3 - 2007 21
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
Fk
Fr1
Ft1
Fa1
Ft2
Fa2
Fr2
Fx
Ft3
Fr3

1 2
1'
2'
3
3'
x
y
z
+ Các lực trên bánh bị động (1’, 2’, 3’) ngược chiều với lực trên bánh chủ động
+ Tính các lực vòng, lực dọc trục, lực hướng tâm:
+ lùc vßng: F
t1
= F
t2
=
w1
1
d
/2)2(T
= 667,0 N
F
t3
=
w2
2
d
2T
= 3421,86N
+ lùc dọc trục : F
a

1
= F
t1
.tgβ = 433,49 N
+ lùc híng t©m : F
r1
= F
r2
= F
t1
.
)cos(
)tg(
tw
β
α
= 345,3 N
F
r3
= F
t3
.tgα
tw
= 1485,4 N
Lực vòng do xích tác dụng lên trục ra là:
F
xích
= 3823,78N
F

y
xich
= F
xích
.COS45
0
=3823,78 COS45
0
=2703,82N.
F

x
xich
= F
xích.
sin45
0
=3823,78 sin45
0
=2703,82N.
Lực tại khớp nối giữa trục vào và trục động cơ là:
F
k
cã thÓ lÊy gÇn ®óng : F
k
=(0,2 0,3)F
t
Hà Nội 3 - 2007 22
ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49.

F
t
là lực vòng trên khớp nối, xác định theo công thức: F
t
=
tD
T12
Tra bảng 16.10a[2] ta có : D
t
=D
0
=90 mm
Chọn: F
k
= 0,3F
t
F
k
= 0,3.
2.27361,25
90
= 182,4 N
b. Tớnh cỏc phn lc F
ly
, F
lx
trờn cỏc gi trong mt phng zOy v zOx
Chn chiu cỏc phn lc nh trờn hỡnh di õy:
Trc 1
*theo hình vẽ ta có phơng trình cân bằng mômen và lực nh sau:

0
0
0
y
x
M
F =


=



(1) và
0
0
0
x
y
M
F =


=



(2)
+ Từ hệ (1) ta có :

F
x10
+ F
t1
+ F
t1


F
x11
F
k
=0
F
t1
.l
13
F
t1
.l
14
+ F
x11
.l
11
+ F
k
l
12
=0

F
x10
+ 667

+ 667 F
x11
182,4=0
667.60 667.195 + F
x11
.255 +182,4(-64,5)=0



F
x10
= 438,46 N
F
x11
= 713,14 N
+ Từ hệ (2) ta có :


F
y10
+ F
r1
+ F
r1

F
y11
=0
F
r1
.l
13
+ F
r1
.l
14
+

F
y11
.l
11
F
a1
.
1
2
d
+ F

a1
.
'

1
2
d
=0


F
y10
+ 345,3 +345,3 F
y11
=0
345,3.60 + 345,3.195 F
y11
. 255 =0


F
y10
= 345,3 N
F
y11
= 345,3 N
Trc 2
H Ni 3 - 2007 23
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
*theo h×nh vÏ ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng m«men vµ lùc nh sau:

0
0
x

o
y
M
F =


=

∑
∑
(3) vµ
0
0
0
y
x
M
F =


=

∑
∑
(4)
+ Tõ hÖ (3) ta cã :
F
x20
– F
t2

– F
t3
– F
t2
’+ F
x21
=0
F
t2
.l
22
+ F
t3
.l
23
+ F
t2
’.l
24
– F
x21
.l
21
=0

⇔
F
x20
– 667 – 3421,86 – 667 + F
x21

=0
667.60 + 3421,86.127,5 + 667.195 – F
x21
.255=0


⇒
F
x20
= 2377,93 N
F
x21
= 2377,93 N
+ Tõ hÖ (4) ta cã :


– F
y20
– F
r2
+ F
r3
– F
r2
’

– F
y21
=0
– F

r2
.l
22
– F
a2
.
2
2
d
+F
r3
.l
23
– F
r2
’.l
24
+ F
’
a2

'
2
2
d
– F
y21
.l
21
=0

⇔
– F
y20
–345,3+ 1485,4 – 345,3– F
y21
=0
– 345,3.60 + 1485,4.127,5 – 345,3.195 –F
y21
.255=0

⇒
F
y20
= 397,4 N
F
y21
= 397,4N
 Trục 3
Hà Nội 3 - 2007 24
Đồ án môn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49.
*Ph¬ng vµ chiÒu cña c¸c lùc nh h×nh vÏ
Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng m«men vµ lùc ta cã:

0
0
0
x
y
M

F =


=

∑
∑
(5) vµ
0
0
0
y
x
M
F =


=

∑
∑
(6)
+ Tõ hÖ (5)ta cã :
F
x
x
– F
x30
+ F
t4

– F
x31
=0
– F
t4
. l
32
+ F
x31
. l
31
– F
x
x
(l
31
+l
c33
)=0

⇔
2703,82 – F
x30
+ 3421,86 – F
x31
=0
– 3421,86.127,5– F
x31
.255–2703,82(255+84,5)=0

⇒
F
x30
=815 N
F
x31
=5310,7 N
+ Tõ hÖ (6)ta cã :
F
r4
–F
y31
+F
y
x
+F
y30
=0
–F
r4
l
32
+F
y31
.l
31
– F
y
x
(l

31
+l
c33
)=0

⇔
1485,4 –F
y31
+2703,82 + F
y30
=0
– 1485,4.127,5 + F
y31
.255 – 2703,82 (255+84,5)=0

⇒
F
y30
=4342,49 N
F
y31
=153,27 N
Vậy kết quả tính được các phản lực là:
F
x10
= 438,46; F
y10
= 345,3;
F
x11

= 713,14; F
y11
= 345,3;
F
x20
= 2377,93;F
y20
= 397,4;
F
x21
= 2377,93;F
y21
= 397,4;
F
x30
= 815; F
y30
= 153,27;
F
x31
= 5310,7; F
y31
= 4342,49;
1.3.5). Biểu đồ momen uốn M
kx
, và M
ky
trong mặt phẳng zOx và zOy và biểu đồ
momen xoắn T
k

đối với các trục k = 1 3 được vẽ trên các hình dưới đây
Hà Nội 3 - 2007 25