THUYẾT MINH

ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................................2
PHẦN 1 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN...........................................4
I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN :................................................................................................................4
1. Xác định công suất động cơ :...................................................................................................4
2. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ:....................................................................................4
II. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN:......................................................................................................5
1. Xác định tỷ số truyền chung của hệ dẫn động:........................................................................5
2. Phân phối tỷ số truyền:.............................................................................................................5
3. Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:...................................................5
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY..................................................................6
1. Chọn loại đai và tiết diện đai:..................................................................................................6
2. Xác định các thông số của bộ truyền đai thang:......................................................................7
3. Xác định số đai:........................................................................................................................8
4. Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:......................................................................8
II. TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC:..................................................9
1. Chọn vật liệu:..........................................................................................................................9
2. Xác định ứng suất cho phép: ...................................................................................................9
3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục: .........................................................................................10
4. Xác định các thông số ăn khớp:.............................................................................................10
5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:..................................................................................11
6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:.........................................................................................12
7. Kiểm nghiệm răng về quá tải:................................................................................................13
1. Chọn vật liệu:.........................................................................................................................14
2. Xác định ứng suất cho phép:..................................................................................................14
3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:..........................................................................................14
4. Xác định các thông số ăn khớp:.............................................................................................14
5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:..................................................................................15
6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:.........................................................................................16
7. Kiểm nghiệm răng về quá tải:................................................................................................17

III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC:..................................................................................................18
A. Chọn nối trục:................................................................................................................................18
B. Thiết kế trục:..................................................................................................................................19
1. Chọn vật liệu:..........................................................................................................................19
2. Xác định tải trọng tác dụng lên trục:.....................................................................................19
3. Tính sơ bộ đường kính trục: ...............................................................................................22
4. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực :......................................................22
5. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:.................................................................23
6. Tính kiểm nghiệm độ bền của then:.......................................................................................29
IV. TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN:.......................................................................................................29
1. Tính toán chọn ổ lăn trục I:....................................................................................................29
2. Tính toán chọn ổ lăn trục II:...................................................................................................30
3. Tính toán chọn ổ lăn trục III:.................................................................................................31
PHẦN 3 : THIẾT KẾ KẾT CẤU.........................................................................................................32
I. THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC:..................................................................................................32
1. Chọn bề mặt ghép nắp và thân:..............................................................................................33
2. Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp:..........................................................................33
II. CÁC CHI TIẾT PHỤ:.....................................................................................................................34
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh1
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
1. Nắp ổ:.....................................................................................................................................34
2. Vòng phớt: .............................................................................................................................35
3. Cửa thăm:...............................................................................................................................35
4. Nút thông hơi: .......................................................................................................................35
5. Nút tháo dầu:...........................................................................................................................35
6. Bulông vòng:..........................................................................................................................35
8. Vòng chắn dầu:.......................................................................................................................36
PHẦN 4: BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP..........................................................................................36
LỜI MỞ ĐẦU
Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là một nội dung không thể thiếu trong trương

trình đào tạo kỹ sư cơ khí. Đồ án Chi Tiết Máy là môn học giúp sinh viên có thể hệ thống
hóa lại các kiến thức của các môn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Công
nghệ chế tạo, Vẽ kỹ thuật… đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và
làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này.
Hộp giảm tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỷ số truyền không đổi và
được dùng để giảm vận tốc góc, tăng momen xoắn. Với chức năng như vậy, ngày nay hộp
giảm tốc được sử dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí, luyện kim, hóa chất, trong công
nghiệp đóng tàu…
Trong giới hạn của môn học em được giao nhiệm vụ thiết kế hộp giảm tốc bánh răng
trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh. Trong quá trình làm đồ án em đã được sự giúp đỡ tận tình
của giáo viên hướng dẫn là ThS. Nguyễn Thị Kiều Hạnh, em đã hoàn thành xong đồ án môn
học của mình. Do đây là lần đầu và với những bỡ ngỡ do chưa được làm thực tế nên trong
quá trình thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót xảy ra. Em rất mong được sự chỉ bảo
của các thầy cô và sự góp ý của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Kiều Hạnh đã giúp đỡ em hoàn thành đồ
án môn học này.
Sinh viên
Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh2
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh MSSV: 07119004
Ngành đào tạo: Cơ khí chế biến nông sản thực phẩm
Giáo viên hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh Ký tên:
Ngày bắt đầu: 27/08/2010 Ngày kết thúc: 21/11/2010 Ngày bảo vệ: 03/12/2010
ĐỀ TÀI
Đề số 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN

Phương án số: 8

Sơ đồ tải trọng
Hệ thống dẫn động thùng trộn bao gồm:
1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh
răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Thùng trộn.
Số liệu thiết kế:
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh3
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
Công suất trên thùng trộn, P(kW): 4
Số vòng quay trên trục thùng trộn, n(v/p): 40
Thời gian phục vụ, L(năm): 6
Quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8
giờ)
Chế độ tải: T
1
= T ;T
2
= 0,75T
t
1
= 48s ;t
2
= 15s
PHẦN 1 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN
I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN :
1. Xác định công suất động cơ :
Để chọn động cơ cần tính công suất cần thiết theo công thức (2.8) :

Trong đó :
 Công suất tương đương :

kW
T
T
T
T
t
t
T
T
PP
i
i
i
lvtđ
786,3
1548
15
75,0
48
4
22
2
=
+
×







+×






×=






=
∑
∑
 Hiệu suất truyền động, theo công thức (2.9) :

kbrolđ
ηηηηη
...
24
=
Theo bảng 2.3. Trị số hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ, ta có:


η
đ
= 0,95 : hiệu suất bộ truyền đai.

η
ol
= 0,99 : hiệu suất một cặp ổ lăn.

η
br
= 0,97 : hiệu suất một cặp bánh răng trong hộp giảm tốc.

η
đ
= 0,95 : hiệu suất truyền động của khớp nối.

η
= 0,95.0,99
4
.0,97
2
.1= 0,8586
Vậy:
kW41,4
8586,0
786,3P
P
td
ct
===

η

2. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ:
 Theo bảng 2.4, chọn:
 u
h
= 10: tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng 2 cấp.
 u
đ
= 3,5: tỷ số truyền của bộ truyền đai thang.
 Theo công thức (2.18), số vòng quay sơ bộ của động cơ:
n
sb
= n
lv
. u
ch
= n
lv
. u
h
. u
đ
= 40.10.3,5 = 1400 vg/ph
Vậy: chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: n
đb
= 1500 vg/ph
 Theo bảng P1.3, Phụ lục với P
ct
= 4,41 kW; n

đb
=1500 vg/ph, ta chọn động cơ:
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh4
η
tđ
ct
P
P
=
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
Kiểu động cơ
Công
suất kW
Vận tốc
quay v/ph
axM
dn
T
T
K
dn
T
T
4A132S4Y3 5,5 1425 2,2 2,0
II. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN:
1. Xác định tỷ số truyền chung của hệ dẫn động:
 Theo công thức (3.23):
625,35
40
1425

===
lv
đc
ch
n
n
u
Trong đó: n
đc
: số vòng quay của động cơ.
n
lv
: số vòng quay trục công tác.
2. Phân phối tỷ số truyền:
 Theo công thức (3.24): u
ch
= u
đ
. u
h
Trong đó: u
đ
: tỷ số truyền của bộ truyền đai.
u
h
: tỷ số truyền của hộp giảm tốc.
 Theo bảng 2.4, chọn: u
đ
= 3,5
10

5,3
625,35
===⇒
đ
ch
h
u
u
u
 Theo bảng 3.1, đối với hộp giảm tốc phân đôi, ta chọn:
u
1
= 3,58: tỷ số truyền của bánh răng cấp nhanh.
u
2
= 2,79: tỷ số truyền của bánh răng cấp chậm.
3. Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:
 Công suất trên các trục:
+ Trục III:
kW
P
P
kol
lv
04,4
1.99,0
4
.
3
===

ηη
+ Trục II:
kW
P
P
brol
207,4
97,0.99,0
04,4
.
3
2
===
ηη
+ Trục I:
kW
P
P
brol
38,4
97,0.99,0
207,4
.
2
1
===
ηη
 Số vòng quay trên các trục:
+ Trục I:
phvg

u
n
n
đ
đc
/407
5,3
1425
1
===

+ Trục II:
phvg
u
n
n /114
58,3
407
1
1
2
===
+ Trục III:
phvg
u
n
n /41
79,2
114
2

2
3
===
 Mômen trên các trục:
+ Trục động cơ:
Nm
n
P
T
đc
ct
đc
55,29
1425
41,4.9550
.9550
===
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh5
b
b
y
40°
h
t
o
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
+ Trục I:
Nm
n
P

T 77,102
407
38,4.9550
.9550
1
1
1
===
+ Trục II:
Nm
n
P
T 43,352
114
207,4.9550
.9550
2
2
2
===
+ Trục III:
Nm
n
P
T 02,941
41
04,4.9550
.9550
3
3

3
===
+ Trục công tác:
Nm
n
P
T
lv
lv
955
40
4.9550
.9550
4
===
Bảng thông số:
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY
I. TÍNH BỘ TRUYỀN ĐAI THANG BÊN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC:
Các thông số: P
ct
= 4,41 kW; n = 1425 vg/ph; u
đ
= 3,5.
1. Chọn loại đai và tiết diện đai:
 Chọn đai thang thường vì vận tốc v < 25 m/s.
 Dựa vào P
ct
= 4,41 kW; n = 1425 vg/ph và theo hình 4.1, ta chọn tiết diện đai thang
thường B.
Theo bảng 4.13, ta có các thông số của đai thang thường B:

b
t
= 14mm; b = 17mm; h = 10,5mm; y
o
= 4mm
A = 138mm; d
1
= 140 – 280mm.
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh
Trôc
Th«ng sè
Động cơ
I II III
Công tác
C«ng suÊt P (kW) 4,41 4,38 4,207 4,04 4
TØ sè truyÒn u 3,5 3,58 2,79 1
Sè vßng quay n(v/ph) 1425 407 114 41 40
Momen xo¾n T(Nm) 29,53 102,77 352,43 941,02 955
6
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
2. Xác định các thông số của bộ truyền đai thang:
a) Đường kính bánh đai nhỏ d
1
, chọn theo bảng 4.13:
d
1
= 180mm
 Từ đường kính d
1
, ta xác định được vận tốc đai:

smsm
nd
v /25/42,13
60000
1425.180.
60000
1
<===
π
π
 Đường kính bánh đai lớn d
2
tính theo công thức (4.2) với ε= 0,02:
( ) ( )
mmdud
đ
4,61702,01180.5,31.
12
=−=−=
ε
Theo bảng 4.26, chọn d
2
= 630mm
 Tỷ số truyền thực tế:
( ) ( )
%4%2
5,3
5,357,3
57,3
02,01.180

630
1
1
2
<=
−
=
−
=∆
=
−
=
−
=
đ
đt
t
u
uu
uva
d
d
u

ε
b) Khoảng cách trục a:
 Trị số a tính được cần thỏa mãn điều kiện sau:
( ) ( )
( ) ( )
mmamm

a
ddahdd
1620456
630180.25,10630180.55,0
255,0
2121
≤≤⇔
+≤≤++⇔
+≤≤++

 Theo bảng 4.14, chọn sơ bộ khoảng cách trục a:
a = d
2
= 630mm, khi u = 3 (thỏa điều kiện).
c) Chiều dài đai l, tính theo công thức (4.4):

( ) ( )
mm
a
dddd
al 7,2612
630.4
180630
2
630180.
630.2
4
)(
2
)(

2
2
2
1221
=
−
+
+
+=
−
+
+
+=
π
π
 Theo bảng 4.13, chọn chiều dài đai tiêu chuẩn:
l = 2500 mm = 2,5 m.
 Theo công thức (4.15), số vòng chạy của đai trong 1s:
11
10368,5
5,2
42,13
−−
<===
ss
l
v
i
 Tính lại khoảng cách trục a theo công thức (4.6):
4

8
22
∆−+
=
λλ
a
Với:

225
2
180630
2
3,1228
2
)630180(.
2500
2
)(
12
21
=
−
=
−
=∆
=
+
−=
+
−=

dd
dd
l
π
π
λ
Vậy:
mma 570
4
225.83,12283,1228
22
=
−+
=
d) Góc ôm đai α
1
tính theo công thức (4.7):
rad
a
dd
355,2
120135
570
180630
.57180
)(
57180
1
0000
12

00
1
=
>=
−
−=
−
−=
α
α
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh7
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
3. Xác định số đai:
Theo công thức (4.16):
[ ]
zu
dct
CCCCP
KP
z
...
.
10
α
=
Với: + Theo bảng 4.7: K
đ
=1,35.
+ Theo bảng 4.15: với α
1

= 135
0
, C
α
= 0,875.
+ Theo bảng 4.16: với l/l
o
=2500/2240=1,1; C
1
= 1,02.
+ Theo bảng 4.17: với u = 3,5; C
u
= 1,14.
+ Theo bảng 4.19: với v =13,42m/s và d
1
= 180mm; [P
o
]=4,22 kW.
+ Theo bảng 4.18: z’= P
ct
/[P
o
]=4,41/4,22=1; C
z
= 1.
Vậy:
4,1
1.14,1.02,1.875,0.22,4
35,1.41,4
==

z
Chọn z = 1 đai.

Các kích thước chủ yếu của bánh đai:
+ Chiều rộng bánh đai tính theo công thức (4.17) và bảng 4.21:
B = (z -1).t + 2e = (1-1).19+2.12,5 = 25 mm.
+ Đường kính ngoài của bánh đai tính theo công thức (4.18) và bảng 4.21:
d
a1
= d
1
+ 2h
o
= 180 + 2.4,2 = 188,4 mm
d
a2
= d
1
+ 2h
o
= 630 + 2.4,2 = 638,4 mm
4. Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
 Lực căng ban đầu tính theo công thức (4.19):
v
đct
o
F
zCv
KP
F

+=
α
.
..780
Với: F
v
= q
m
.v
2
= 0,178.13,42
2
= 32,1 N (Theo công thức 4.20 và bảng 4.22)
Vậy:
NF
o
56,4271,32
1.875,0.42,13
35,1.41,4.780
=+=
 Lực tác dụng lên trục tính theo công thức (4.21):
NzFF
or
790
2
135
sin.1.56,427.2
2
sin...2
1

=






=






=
α
 Bảng các thông số của bộ truyền đai:
Thông số Giá trị
Đường kính bánh đai nhỏ d
1
, mm 180
Đường kính bánh đai lớn d
2
, mm 630
Đường kính ngoài bánh đai nhỏ da
1
, mm 188,4
Đường kính ngoài bánh đai lớn da
2
, mm 638,4

Chiều rộng bánh đai B, mm 25
Số đai z 1
Chiều dài đai l, mm 2500
Khoảng cách trục a, mm 570
Góc ôm α
1
,
o
135
Lực tác dụng lên trục F
r
, N 790
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh8
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
II. TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC:
A. Tính toán bộ truyền cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng):
1. Chọn vật liệu:
Do công suất truyền tải không lớn lắm, không có yêu cầu đặc biệt gì về vật liệu và
theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế nên ta chọn vật liệu hai cấp như nhau: cụ thể
chọn thép 45 tôi cải thiện để chế tạo. Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng, nên
nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 đến 15HB.
+ Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241 ÷ 285 có:
σ
b1
= 850 MPa ; σ
ch 1
= 580 MPa. Chọn HB
1
= 245
+ Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192 ÷ 240 có:

σ
b2
= 750 Mpa ; σ
ch 2
= 450 MPa. Chọn HB
2
= 230
2. Xác định ứng suất cho phép:
+ Theo bảng 6.2 ta có: S
H
=1,1; S
F
=1,75

°
limH
σ
= 2.HB + 70 ⇒ σ
°
Hlim1
= 560 MPa; σ
°
Hlim2
= 530 MPa
σ
°
Flim
= 1,8HB ⇒ σ
°
Flim1

= 441 MPa ; σ
°
Flim2
= 414 MPa
+ Theo công thức (6.3):
H
m
HEHOHL
NNK
=
Với: N
HO
= 30. H
4,2
HB
(Theo công thức 6.5) ⇒
74,2
1
10.6,1245.30
==
HO
N
;
( )
iiiHE
tnTTcN ../..60
2
max
∑=
( )

622
2
622
max11
10.7,11117)15.75,048.1.(8.2.300.6.114.1.60
10.3,39692)15.75,048.1.(8.2.300.6.407.1.60./...60
=+=
=+==⇒
∑
HE
iiHE
N
tTTncN
Do N
HE1
> N
NO1
⇒ K
HL1
= 1
N
HE2
> N
NO2
⇒ K
HL2
= 1
Như vậy: Theo (6.1a), sơ bộ xác định được ứng suất tiếp xúc cho phép:
[ ]
[ ]

[ ]
MPa
MPa
SK
H
H
HHL
o
HH
8,4811,1/1.530
5091,1/1.560
/.
2
1
lim
==
==⇒
=
σ
σ
σσ
Với cấp nhanh sử dụng răng nghiêng, nên theo (6.12):
[ ]
MPaMPa
H
HH
H
25,602][25,14,495
2
8,481509

2
][][
2
21
=<=
+
=
+
=
σ
σσ
σ
Với cấp chậm dùng răng thẳng và tính ra N
HE
đều lớn hơn N
HO
nên K
HL
=1, do đó:
[ ] [ ]
MPa
HH
8,481
2
==
σσ
+ Theo công thức (6.4):
F
m
FEFOFL

NNK
=
Với: N
FO
= 4.
6
10

GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh9
74,2
2
10.39,1230.30
==
HO
N
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8

( )
ii
m
iFE
tnTTcN
F
../..60
max
∑=
6
2
6
1

10.52,9981
10.78,35635
=
=⇒
FE
FE
N
N
Do: N
FE1
> N
FO
⇒ K
FL1
= 1
N
FE2
> N
FO
⇒ K
FL2
= 1
Bộ truyền quay một chiều K
FC
= 1
Như vậy: Theo (6.2a), sơ bộ xác định được ứng suất uốn cho phép:

[ ]
[ ]
[ ]

MPa
MPa
SKK
F
F
FFLFC
o
FF
5,23675,1/1.1.414
25275,1/1.1.441
/..
2
1
lim
==
==⇒
=
σ
σ
σσ
 Ứng suất quá tải cho phép tính theo công thức (6.13) và (6.14):
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
MPa
MPa
MPa
MPa
chF

chF
chH
chH
360450.8,0.8,0
464580.8,0.8,0
1260450.8,2.8,2
1624580.8,2.8,2
22
11
2
1
max
max
max
2
max
1
===
===
===
===
σσ
σσ
σσ
σσ
3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
 Theo công thức (6.15a):
( )
[ ]
3

1
2
1
11
..
.
1.
baH
H
aw
u
KT
uKa
ψσ
β
+=
Với: + Theo bảng 6.6: chọn
3,0
=
ba
ψ
; răng nghiêng K
a
= 43 (bảng 6.5)
+ Theo công thức (6.16):
( ) ( )
687,0158,3.3,0.5,01.5,0
1
=+=+=
u

babd
ψψ
+ Theo bảng 6.7, có: K
H
β
= 1,07 với sơ đồ 3
+ T
1
= 102,77 Nm = 102770 Nmm
Vậy:
mma
w
2,147
3,0.58,3.4,495
07,1.102770
).158,3.(43
3
2
1
=+=
Lấy a
w2
= 147 mm
4. Xác định các thông số ăn khớp:
+ Xác định môđun theo công thức (6.17):
m = (0,01÷ 0,02).a
w1
= (0,01÷ 0,02).147= 1,47 ÷ 2,94
⇒ Theo bảng 6.8 chọn m = 2,5
+ Bánh răng nghiêng β= 8

0
…20
0
nên ta chọn sơ bộ β= 10
0
⇒ cosβ = cos10
0
= 0,9848
+ Theo công thức (6.31), số răng bánh nhỏ

25
28,25
)158,3.(5,2
9848,0.147.2
)1(
cos..2
1
1
1
1
=⇒
=
+
=
+
=
Z
um
a
Z

w
β
+ Số răng bánh lớn: Z
2
= Z
1
.u
1
= 25.3,58 = 89,5 ⇒ Z
2
= 89
Do dó tỷ số truyền thực là: u
m
= 89/25 = 3,56
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh10
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
'121421,14
9694,0
147.2
)8925(5,2
2
)(
0
21
1
o
w
a
ZZm
Cos

=⇒=⇒
=
+
=
+
=
ββ
β
5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
 Theo công thức (6.33), ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

2
1
1
..
)1.(..2
..
wmw
mH
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=
ε
σ
Trong đó: + Z
M
= 274 (Mpa)

1/3
(bảng 6.5)
+ Theo công thức (6.34):
tw
b
H
Z
α
β
.2sin
cos.2
=
Với:
βαβ
tgtg
tb
.cos
=
021334,13
23707,0)21,14().57,20cos(
432057,20
9694,0
20
cos
′
==⇒
==⇒
′
==







=








==
oo
b
b
oo
twt
tgtg
tg
arctg
tg
arctg
β
β
β
α
αα

Vậy:
72,1
)57,20.2sin(
)34,13cos(.2
==
o
o
H
Z
+ Theo (6.37):
378,1
.5,2
)21,14sin(.147.3,0
.
sin
===
ππ
β
ε
β
m
b
w
+ Theo (6.36c):
α
ε
ε
1
=
Z

Với:
775,0
663,1
11
663,19694,0.
89
1
25
1
.2,388,1cos
11
2,388,1
21
===⇒
=












+−=















+−=
α
ε
α
ε
βε
Z
ZZ
+ Đường kính vòng lăn bánh nhỏ, theo bảng 6.11:

sm
nd
v
mm
u
a
d
w

m
w
w
/37,1
000.60
407.47,64.
000.60
..
47,64
156,3
147.2
1
.2
1
1
1
1
===
=
+
=
+
=
π
π
+ Hệ số tải trọng tính theo công thức (6.39):
HvHHH
KKKK ..
αβ
=

Với: K
H
β
= 1,07
+ v = 1,37 m/s theo bảng 6.13 dùng cấp chính xác 9. Theo bảng 6.14 với cấp chính xác
9 và v = 1,37 m/s ⇒ K
H
α
= 1,13.
Theo công thức (6.41):
αβ
ν
HH
wwH
Hv
KKT
db
K
...2
..
1
1
1
+=
Theo bảng 6.15: δ
H
= 0,002
Theo bảng 6.16: g
o
= 73

GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh11
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
015,1
13,1.07,1.102770.2
47,64.147.3,0.285,1
1
285,1
56,3
147
.37,1.73.002,0..
1
=+=⇒
===
Hv
m
w
oHH
K
u
a
vg
δν
Vậy: K
H
= 1,07.1,13.1,015 =1,227
Do đó:
87,484
47,64.56,3.147.3,0
)156,3.(227,1.102770.2
.775,0.72,1.274

2
=
+
=
H
σ

 Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép theo (6.1) và (6.1a):
[ ] [ ]
XHRVHH
KZZ ...
σσ
=
v = 1,37 m/s < 5 m/s, Z
v
= 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về
mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
= 2,5… 1,25 μm, do đó Z
R
= 0,95;
với d
a
< 700mm, K
xH
= 1
[ ]
MPa
H
7,4701.95,0.1.4,495

==⇒
σ
Như vậy:
[ ]
HH
σσ
>
, do đó cần tăng thêm khoảng cách trục a
w
và tiến hành kiểm nghiệm
lại. Kết quả được:
a
w
= 156 mm;
[ ]
MPaMPa
HH
7,470444
=<=
σσ
6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
 Theo (6.43):
mdb
YYYKT
ww
FF
F
..
.....2
1

1
βε
σ
=
Trong đó: + K
F
β
= 1,17; theo bảng 6.7, ứng với sơ đồ 3.
+ K
F
α
= 1,37; theo bảng 6.14, ứng với cấp chính xác 9.
+ Theo (6.47):
23,4
55,3
156
.46,1.73.006,0..
1
===
m
w
oFF
u
a
vg
δν
(theo bảng 6.15, δ
F
= 0,006; theo bảng 6.16, g
o

= 73)
Theo (6.46):
041,1
37,1.17,1.102770.2
156.3,0.57,68.23,4
1
...2
..
1
1
1
=+=+=
αβ
υ
υ
FF
wwF
F
KKT
db
K
+
668,1041,1.37,1.17,1..
===
υαβ
FFFF
KKKK
+ Với
703,1
=

α
ε
,
587,0
703,1
11
===
α
ε
ε
Y
+ Với
o
74,9
=
β
,
930,0
140
74,9
1
140
1
=−=−=
O
Y
β
β
+ Số răng tương đương:

100
9855,0
96
cos
28
9855,0
27
cos
33
2
33
1
2
1
===
===
β
β
Z
Z
Z
Z
v
v
+ Theo bảng 6.18: Y
F1
= 3,84; Y
F2
= 3,6
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh12

ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
+ Theo (6.2) và (6.2a):
[ ] [ ]
XFSRFF
KYY ...
σσ
=
Với: Y
R
= 1; Y
S
= 1,08 – 0,0695.ln(2,5) = 1,016; K
xF
= 1 (d
a
< 400)
[ ] [ ]
MPaKYY
xFSRFF
2561.016,1.1.252...
11
===⇒
σσ
[ ] [ ]
MPaKYY
xFSRFF
28,2401.016,1.1.5,236...
22
===⇒
σσ

Vậy:
[ ]
[ ]
MPaMPa
Y
Y
MPaMPa
F
F
FF
F
FF
5,23698,83
84,3
6,3.58,89
.
25258,89
5,2.57,68.156.3,0
84,3.930,0.587,0.668,1.102770.2
2
1
21
2
11
=≤===
=≤==
σ
σ
σ
σσ

7. Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Theo (6.48) với
2,2
max
==
T
T
K
qt
[ ]
MPaMPaK
HqtHH
126016,6982,2.7,470.
max
max1
=<===
σσσ
Theo (6.49):
[ ]
MPaMPaK
FqtFF
464076,1972,2.58,89.
max
11max1
=<===
σσσ
[ ]
MPaMPaK
FqtFF
36076,1842,2.98,83.

max
22max2
=<===
σσσ
 Các thông số và kích thước của bộ truyền cấp nhanh:
Thông số Giá trị
Khoảng cách trục a
w
, mm 156
Môđun pháp 2,5
Chiều rộng vành răng bánh nhỏ b
w1
, mm 47
Chiều rộng vành răng bánh lớn b
w2
, mm 42
Tỷ số truyền u
m
3,55
Góc nghiêng của răng β,
o
9
o
44’
Số răng bánh nhỏ z
1
27
Số răng bánh lớn z
2
96

Hệ số dịch chỉnh x
1
= x
2
0
Đường kính vòng chia bánh nhỏ d
1
, mm 68,5
Đường kính vòng chia bánh lớn d
2
, mm 243,5
Đường kính đỉnh răng bánh nhỏ d
a1
, mm 73,5
Đường kính đỉnh răng bánh lớn d
a2
, mm 248,5
Đường kính đáy răng bánh nhỏ d
f1
, mm 62,25
Đường kính đáy răng bánh lớn d
f2
, mm 237,25
B. Tính toán bộ truyền cấp chậm (bánh răng trụ răng thẳng):
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh13
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
1. Chọn vật liệu:
Vật liệu chế tạo bánh răng đã chọn ở trên phần tính toán bộ truyền cấp nhanh.
2. Xác định ứng suất cho phép:
Đã được tính ở trên phần bộ truyền cấp nhanh.

3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
 Theo công thức (6.15a):
( )
[ ]
3
2
2
2
22
..
.
1.
baH
H
aw
u
KT
uKa
ψσ
β
+=
Với: + Theo bảng 6.6: chọn
4,0
=
ba
ψ
; răng thẳng K
a
= 49,5 (bảng 6.5)
+ Theo công thức (6.16):

( ) ( )
758,0179,2.4,0.5,01.5,0
2
=+=+=
u
babd
ψψ
+ Theo bảng 6.7, có: K
H
β
= 1,04 với sơ đồ 5
+ T
2
= 352,43 Nm = 352430 Nmm
Vậy:
mma
w
6,210
4,0.79,2.8,481
04,1.352430
).179,2.(5,49
3
2
2
=+=
Lấy a
w2
= 211 mm
4. Xác định các thông số ăn khớp:
+ Xác định môđun theo công thức (6.17):

m = (0,01÷ 0,02).a
w2
= (0,01÷ 0,02).211= 2,11 ÷ 4,22
Theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế, chọn môđun tiêu chuẩn của bánh răng
cấp chậm bằng môđun ở cấp nhanh m = 2,5.
+ Theo công thức (6.19), số răng bánh nhỏ:

44
5,44
)170,2.(5,2
211.2
)1(
.2
1
2
2
1
=⇒
=
+
=
+
=
Z
um
a
Z
w
+ Số răng bánh lớn: Z
2

= Z
1
.u
2
= 44.2,79 = 122,76 ⇒ Z
2
= 122
Do dó tỷ số truyền thực là: u
m
= 122/44 = 2,77
 Tính lại khoảng cách trục a
w2
:
( )
( )
mm
ZZm
a
w
5,207
2
12244.5,2
2
.
21
2
=
+
=
+

=
Lấy a
w2
=210, do đó cần dịch chỉnh dể tăng khoảng cách trục từ 207,5mm lên 210mm.
+ Tính hệ số dịch chỉnh tâm theo (6.22):
y = a
w2
/m – 0,5.(Z
1
+Z
2
) = 210/2,5 – 0,5.(44+122) = 1
Theo công thức (6.23): k
y
= 1000y/Z
t
= (1000.1)/(44+122) = 6,02
Do đó theo bảng 6.10a: k
x
= 0,265
Vậy hệ số giảm đỉnh răng tính theo (6.24):
Δy = k
x
.Z
t
/1000 = 0,265.(44+122)/1000 = 0,044
Theo (6.25), tổng hệ số dịch chỉnh:
x
t
= y + Δy = 1 + 0,044 = 1,044

Hệ số dịch chỉnh bánh 1 và bánh 2 tính theo (6.26):
( )
( )
287,0
12244
1.44122044,1
.5,0
.
.5,0
12
1
=






+
−−
=






−−
=
t

t
Z
yZZx
x

GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh14
ĐAMH Chi Tiết Máy Đề số 6 – Phương án 8
x
2
= x
t
– x
1
= 1,044 – 0,287 = 0,757
Theo (6.27), góc ăn khớp:
( )
7421796,21
9285,0
210.2
20cos.5,2.12244
.2
cos..
cos
2
′
==⇒
=
+
==
oo

tw
w
t
tw
a
mZ
α
α
α
5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
 Theo công thức (6.33), ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

2
2
1
..
)1.(..2
..
wmw
mH
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=
ε
σ
Trong đó: + Z
M

= 274 (Mpa)
1/3
(bảng 6.5)
+ Theo công thức (6.34):
703,1
)796,21.2sin(
0cos.2
.2sin
cos.2
===
tw
b
H
Z
α
β
+ Với bánh răng thẳng dùng (6.36a) để tính Z
ε
:

86,0
3
781,14
781,1
122
1
44
1
.2,388,1
11

.2,388,1
3
4
21
=
−
=⇒
=






+−=








+−=
−
=
ε
α
α
ε

ε
ε
Z
ZZ
Z
+ Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:

sm
nd
v
mm
u
a
d
w
m
w
w
/665,0
000.60
114.4,111.
000.60
..
4,111
177,2
210.2
1
.2
21
2

1
===
=
+
=
+
=
π
π
+ Hệ số tải trọng tính theo công thức (6.39):
HvHHH
KKKK ..
αβ
=
Với: K
H
β
= 1,04
+ v = 0,665m/s theo bảng 6.13 dùng cấp chính xác 9.
Theo công thức (6.41):
αβ
ν
HH
wwH
Hv
KKT
db
K
...2
..

1
2
1
+=
Bánh răng thẳng: K
H
α
= 1
Theo bảng 6.15: δ
H
= 0,006
Theo bảng 6.16: g
o
= 73
GVHD: Th.S. Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH: Vũ Nguyễn Quỳnh Oanh15