Thiết kế hệ dẫn động băng tải hộp giảm tốc bánh răng trục vít biết lực băng tải, vận tốc băng tairi, đường kính tangđề 3ĐHBKHN

phần I : chọn đ ộng cơ và phân phối tỷ số truyền
I chọn động cơ
Công suất có ích trên trục tang tời là :
P
ct
=
1000
Fv
=
1000
5.0.9500
=4.75(KW)
Chọn hiệu suất sơ bộ các bộ truyền và ổ lăn
theo bảng 2.3 [I]/19
*
ta chọn hiệu suất các bộ truyền nh sau
Hiệu suất của ổ lăn
ol
= 0,99 (bộ truyền đợc che kín )
Hiệu suất bộ truyền bánh răng
br
= 0,98(bộ truyền đợc che kín )
Hiệu suất bộ truyền trục vít
tv
= 0,8 (bộ truyền đợc che kín)
Hiệu suất bộ truyền xích
x
= 0,92 (bộ truyền để hở)
Hiệu suất khớp nối
k
=0.99

Hiệu suất của ổ trt
ot
=0.99

hiệu suất của hệ thống là : =
ol
3
.
x
.
tv
.
br
.
.ot


=0,99
3
.0,93.0,8.0,98.0.99

=0.71

ckckck
i
i
t
t
T
T

t
t
t
t
T
T
2
2
1
21
2
1
.)(.)( +==

=
)8.0.
8
3
1.
8
5
(
22
+
=0.93
Công suất cần thiết của động cơ là :

22,6
71,0
93,0.75,4

.
====


ct
tdyc
P
PP
(KW)
Tính tốc độ sơ bộ động cơ
theo bảng 2.4 [I] /21 ta chọn u
xích
= 2 , u
hộp
= 50,
u
chung
= u
hộp
.u
ngoài
= 2.50= 100
Số vòng quay của trục công tác là
n
ct
=
10.28
340.14,3
5,0.60000
.14,3

.60000
==
D
v
(vòng /phút)
Tốc độ quay sơ bộ của động cơ là
n
sb
= n
ct.
.u
chung
= 28,10.100=28100(vòng /phút)
tra bảng P1.1[I]/234 ta chọn đợc động cơ có ký hiệu 4A112M2Y3
Các thông số của động cơ nh sau:
P
c
= 7,5 (Kw); vận tốc quay n = 2922(vg/ph); = 80% ;

0,2=
dm
K
T
T
;
1
II phân phối tỷ số truyền và tính mô mên xoắn trên
trục
Tỷ số truyền chung u
chung

=
98,103
10,28
2922
==
ct
dc
n
u
Ta chọn tỷ số của bộ truyền ngoài : u
xích
=1,85
do đó tỷ số truyền của hộp giảm tốc là

98,55
85,1
98,103
===
ũich
chung
h
u
u
u
tỷ số truyền bộ truyền trục vít u
tv
= (0,05-0,06).u
h
chn u
tv

=0,06.u
h
=0,0556.55,98=3,11
do đó tỷ số bộ truyền bánh răng là u
br
=
18
11,3
98,55
==
tv
h
u
u
Tớnh li t s truyn ngoi u
x
=
86,1
18.11,3
98,103
2.1
==
UU
Usb
Tốc độ quay của các trục
n
1
= n
đc
= 2810(v/ph)

n
2
=
55,939
11,3
2922
1
==
tv
u
n

(v/ph)
n
3
=
20,52
18
55,939
2
==
br
u
n
(v/ph)
n
4
=
10,28
86,1

20,52
3
==
u
n
(v/ph)
Công suất trên các trục
P
ct
=4,75(Kw)
P
3
=
)(16,5
99,0.93,0
75,4
.
Kw
P
olanxich
ct
==

P
2
=
)(51,6
99,0.8,0
16,5
.

3
Kw
P
olanbr
==

P
1
=
)(71,6
99,0.98,0
51,6
.
2
Kw
P
olantv
==

P
dc
,
=
)(85,6
99,0.99,0
71,6
.
1
Kw
P

olank
==


Mô men xoắn trên các trục

T
dc
=
)(92,22387
2922
85,6.10.55,9.10.55,9
6
1
,6
Nmm
n
P
dc
==
2
T
1
=
)(36,21930
2922
71,6.10.55,9
.10.55,9
6
1

1
6
Nmm
n
P
==
T
2
=
)(51,66170
55,939
51,6.10.55,9
.10.55,9
6
2
2
6
Nmm
n
P
==
T
3
=
)(81,876520
20,52
16,5.10.55,9
.10.55,9
6
3

3
6
Nmm
n
P
==
T
ct
=
)(53,2334931
10,28
75,4.10.55,9
.10.55,9
6
6
Nmm
n
P
ct
ct
==
Ta lập đợc bảng kết quả tính toán sau:
III tính bộ truyền ngoài (bộ truyền xích)
Thông số ban đầu:
P=5,16 (KW)
U=1,86
N=52,20(v/ph)
Làm việc 2 ca ,va đập nhẹ
1. Vì vận tốc của xích không lớn nên chọn loại xích con lăn
2. Xác định thông số bộ truyền

Theo bảng 5.4 (80-II).(Trinh Chất)
u=1,86

chọn Z
1
=27
Trục
Tỉsố truyền
Trục
động cơ
I II III Làm việc
1 3,11 18 1,86
P(kW) 6,85 6,71 6,51 5,16 4,75
n (vg/ph) 2922 2922 939,55 52,20 28,10
T(N.mm) 22378,92 21930,36 66170,51 876520,81 2334931,53
3
Số răng đĩa xích bánh lớn z
2
= u. z
1
=27.1,86

50,2 lấy z
2
= 52 răng
Xác định hệ số sử dụng xích
k
đ
= 1,2 (tai trọng va đập nhẹ)
k

a
= 1 (vì lấy khoảng cách trục a =30 .p)
k
đc
= 1 (điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích)
k
bt
= 1,3 (làm việc trong môI trờng có bụi)
k
c
= 1 (làm việc hai ca )
k
o
= 1 (bộ truyền có góc nghiêng nhỏ hơn 40
0
)
Do đó hệ số sử dụng xích là
k = k
o
. k
b
.k
a
.k
đc
.k
c
.k
đ
= 1.1.1.1,2.1,25.1,3=1,95

Hệ số răng đĩa dẫn
k
z
= z
01
/z
1
= 25/27 = 0,93
Hệ số vòng quay (lấy n
01
= 50)
k
n
= n
01
/n
1
= 50/52,2=0,89
Công suất tính toán
Pt=P.k.k
z.
k
n
=5,16.1,95.0,93.0,89=8,83
Chọn số dãy xích là 2 dãy do đó k
d
=1,7

P
d

=
d
t
k
P
=
7,1
83,8
=5,19(Kw)
theo bảng (5.5 ) ta có bớc xích p=31,75(mm)
thỏa mãn P
d
<[P]=5,83(Kw)
Xác định khoảng cách trục a = 30.p = 30 .31,75 = 952,5( mm)
tính số mắt xích
X =
a
pzz
p
a
zz
2
2
12
21
)(25,0
.2
][5,0

+++
X =
03,100
5,952.14,3
75,31)2752(25,0
75,31
5,952.2
]5227[5,0
2
2
=

+++
lấy X =100 mắt
Tính chính xác khoảng cách trục
a =
[ ]
2
12
2
2121
]/))[(2)(5,0()(5,025,0

zzzzXzzXp +++

4
=
[ ]
22
]/))2752[(2)5227(5,0100()5227(5,010075,31.25,0

+++
=952,05
để xích khỏi chịu lực căng quá lớn ,rút bớt khoảng cách trục a một lợng

85,205,952.003,0.003,0 === aa
do đó khoảng cách trục là a = 949 (mm)
3.kiểm nghiệm về độ bền
Theo (5.15) S=Q/(k
đ
.F
t
+F
O
+F
v
)
Bảng(5.2)-II-78

Q=177,0(KN)
Q=7,3 (Kg)
v=
)/(75,0
60000
20,52.75,31.27
60000

11
sm
npZ

==
k
đ
=1,7 (tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa)
Lực vòng F
t
=1000.P/v=1000.5,16/0,75=6,88(KN)
Lực căng do lực li tâm sinh ra F
v
=q.v
2
=7,3.0,85
2
=4,67 (KN)
Lực căng do trọng lợng xích F
0
=9,81.K
f
.q.a=9,81.4.7,3.949/1000
=271,84 (KN)
Trong đó : K
f
=4 (do bộ truyền nghiêng 1 góc nhỏ hơn 40
0
)


S=177000/(1,7.6880+4,67+271,84)=17,74
Theo bảng (5.10) với n=50(vòng/phút)

S >[S]=7
4. Tính đờng kính các đĩa xích
d
1
=
)(49,273
)27/14,3sin(
75,31
/sin(
)1
mm
z
p
==

d
2
=
)(85,525
)52/14,3sin(
75,31
/sin(
)2
mm
z
p
==

- Đờng kính vòng đỉnh răng đĩa :
d

a1
=p(0,5+cotg(
1
/ z

))=31,75(0,5+cotg(3,14/27 ))
5
=287,51 (mm)
d
a2
= p(0,5+cotg(
2
/ z

))=31,75(0,5+cotg(3,14/52))
=540,76 (mm)
- Đờng kính vòng chân răng
d
f1
=d
1
-2r =273,49 - 9,62=254,24 (mm)
d
f2
=d
2
2r =525,85 - 9,62 =506,60 (mm)
Với r=0,5025.d
l
+0,05 =0,5025.19,05 +0,05 =9,62 (mm)

d
l
= 19,05( Bảng 5.2-78)
- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo(5.18):

[ ]
H
d
vddtr
H
KA
EFKFK


+
=
.
) (
47,0
1

Với F
vđ
:Lực va đập trên m dãy xích
F
vđ
=13.10
7
.n
1

.p
3
.m =13.10
-7
.56,22.31,75
3
.2 =4,68(N)
F
T
:Lực vòng,F
T
=6,45 (KN)
E=
21
21
.
EE
EE
+
.Vật liệu ding thép có E=2,1.10
5
(MPa)
K
đ
:hệ số tải trọng động,k
d
=1,2
K
r
: hệ số kể đến số răng đĩa xích,với z

1
=27 suy ra k
r
=0,39
K
d
:hệ số phân bố tải trọng không đềucho các dãy,k
d
=2
Theo bảng5.12,với p=31,75 có A=446 mm
2
Vậy
2.446
10.1,3).6 8,42,1.6450.(39,0
47,0
5
1
+
=
H

=481,54(MPa)< [
1H

]=650 MPa
Tơng tự ta cũng có
2H

< [
2H

]
5. Tính lực tác dụng lên trục
F
r
= k
x
. F
t
, với F
t
=
)(6880
75,31.20,52.27
16,5.10.6

.10.6.1000
77
N
pnz
R
v
R
===
6
k
x
= 1,15 do đó F
r
=1,15.6880=7912 (N)

IV.chọn khớp nối
Căn cứ vào momen xoắn và đờng kính trục vào:T
1
=22378,92N.mm và d
v
=28
mm ta chọn khớp nối trục vòng đàn hồi có các thông số nh sau:
Momen xoắn:T=63000N.mm;
Đờng kính lắp trục d=28mm;
Đờng kính ngoài D=100mm;
Tốc độ quay giới hạn n
max
=5700v/p;
Chiều dài khớp nối L=165mm
phần II :. tính bộ truyền TRONG
I. tính bộ truyền cấp NHANH(BáNH RĂNG)

Số liệu ban đầu: P
I
=6,71 (KW)
n
I
=2922(v/p)
u
I
=3,11
1.Chọn vật liệu.
Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn 241 ữ 285 HBcó:

b1

= 850 MPa ;
ch 1
= 580 MPa. Chọn HB
1
= 260 (HB)
Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn 192 ữ 240 HB có:

b2
= 750 Mpa ;
ch 2
= 450 MPa. Chọn HB
2
= 245 (HB)
2. Xác định ứng suất cho phép.

Theo bảng (6.2) với thép 45 tôi cải thiện có HB 180350,

limH

= 2.HB + 70, . S
H
=1,1 ,

F lim
= 1,8.HB, S
F
=1,75;
S
H
: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc.

limH

: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở;


H lim1
=2.260+70= 590 MPa;

F lim1
=1,8.260=468 MPa;


H lim2
=2.245+70= 560 MPa;

F lim2
= 1,8.245=441 MPa;
Theo (6.5)
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.
N
HO1
=30.260
2.4
=1,88.10
7

N
HO2
=30.245
2.4
=1,6.10
7
Theo(6.7)
N
HE
: Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.

( )
CKiiiiiHE
ttTTtuncN /./.)./.(.60
3
1
=
C: Số lần ăn khớp trong một vòng quay.
7
T
i
, n

i
, t
i
: Lần lợt là mômen xoắn , số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở
chế độ i của bánh răng đang xét.

( )
ckiiiiHE
ttTTtuncN /./.)./.(.60
3
112
=
7
2
733
2
10.6,110.9,82
8
3
.)5,0(
8
5
118000).11,3/2922.(1.60 =>=






+=

HOHE
NN
ta có : N
HE2
> N
HO2
=> K
HL2
= 1.
Suy ra N
HE1
> N
HO1


K
HL1
=1
Nh vậy theo(6.1a) ,sơ bộ xác định đợc
[
H
]
1
=

H lim
.K
HL
/ S
H

[
H
]
1
=
MPa36,536
1,1
1.590
=
; [
H
]
2
=
MPa509
1,1
1.560
=
Vì bộ truyền là bộ truyền bánh trụ răng nghiêng nên trị số [
H
] đợc tính
nh sau:

[ ] [ ] [ ]
( )
MPa
HHH
68,5222/)50936,536(2/
21

=+=+=

và
[
H
]<1,25[
H
]
2
=1,25.509=636,25Mpa
Tra bảng :

F lim
= 1,8.HB;
Hệ số an toàn S
F
= 1,75 - bảng 6.2 [I]/94


F lim1
= 1,8.250 = 450Mpa.


F lim2
= 1,8 230 = 414 Mpa.
với m
F
= 6.
m
F

: Bậc của đờng cong mỏi khi thử về uốn. với m
F
= 6.
N
FO
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn.
N
FO
= 4.10
6
vì vật liệu là thép 45,
N
EE
: Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng.

( )
cki
m
iiiiFE
ttTTtuncN
F
/./.)./.(.60
1
=
c : Số lần ăn khớp trong một vòng quay.
T
i
, n
i
, t

i
: Lần lợt là mômen xoắn , số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở
chế độ i của bánh răng đang xét.
t
i
= 18000 (giờ) là tổng thời gian làm việc của bộ truyền
6
2
766
3
10.410.3,73
8
3
.)5,0(
8
5
1.18000).11,3/2922.(1.60 =>=






+=
FOFE
NN
Ta có : N
FE2
> N
FO2

=> K
FL2
= 1
Tơng tự K
FL1
=1
Do đó theo (6.2.a) với bộ truyền quay 1 chiều K
FC
=1 ta có

[
F
] =

F lim
.K
FC
.K
FL
/ S
F


[
F1
] = 468.1.1 / 1,75 = 267,5 MPa,
[
F2
] = 441.1.1 / 1,75 = 252MPa,
8

ứng suất cho phép khi qúa tải
[
H4
]
Max
= 2,8 .
ch4
= 2,8 . 450 = 1260 Mpa
[
F1
]
Max
= 0,8 .
ch1
= 0,8 . 580 = 464 Mpa
[
F2
]
Max
= 0,8 .
ch2
= 0,8 . 450 = 360 MPa
3.Tính toán bộ truyền bánh răng nghiêng
a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục
a
w
=k
a
(u
1

+1)
3
1
2
1
][
.
baH
H
u
KT


bảng(6.6) chọn
a
= 0,3
bảng(6.5)

K
a
=43
công thức (6.16)

bd
=0,5

ba
(u+1)=0,5.0,3.(3,11+1) =0,65
Do đó theo bảng (6.7) ,tra nội suy

K
H

= 1,082


a
w
=43(3,11+1)
3
2
3,0.11,3.68,522
082,1.36,21930
=80,1 (mm)
Lấy a
w
=85 (mm)
b)Xác định thông số ăn khớp
Theo(6.17) m=(0,01
ữ
0,02)a
w
=0,85 ữ 1,7
Theo bảng (6.8) chọn mô đun pháp m=1,25
Chọn sơ bộ

=10
0

cos

=0,9848
=> số răng bánh nhỏ Z
1
= 2 a

. cos/ m(u+1)
= 2.85.0,9848/ 1,25.(3,11+1) 32,58
Ta lấy Z
1
= 32 răng
=> số răng bánh lớn Z
2
= u.Z
1
= 3,11.32 = 99,52
Ta lấy Z
4
= 100 răng
Do vậy tỷ số truyền thực u
m
= Z
2
/ Z
1
= 100/ 32 = 3,125
Tính lại : cos = m ( Z
1
+ Z

42
) / 2 a


= 1,25.(32+100 )/ 2. 85 = 0,9705
13,951
o
= 13
0

55


c) Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

Hệ số trùng khớp theo (6.37)


= b

.
sin / .m =0,3.85.sin(13,951)/(3,14.1,25) =1,565

Yêu cầu cần phải đảm bảo
H


[
H
]

H
= Z
M
Z
H
Z


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;
9
- 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
=21930,36 Nmm ;
Z
M
= 274 MPa (tra bảng 6.5 [I]/96 ) ;
- Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :

t
=
tw
= arctg(tg/cos) = arctg(tg20
0
/ cos13,951) 20,558
o
Theo (6.35) tg
b
= cos
t
.tg = cos(20,558
o
).tg(13,951

o
)=
0,2326

b
= 13,094
o
Theo(6.34) Z
H
=
tw
b


2sin
cos2
=
)558,20.2sin(
)094,13cos(.2
0
0
= 1,721 ;
Theo (6.38)


=
( )
[ ]
( )
[ ]

=+=+ 97,0.100/132/12,388,1cos./1/12,388,1
21

ZZ
1,696
Z

=


/1
=
696,1/1
0,768
- Đờng kính vòng bánh nhỏ d
w1
=2.a
w
/(u
m
+1) =2.85/(3,125+1)
= 41,21 (mm)
K
H
= K
H

. K
HV
K

H

;
K
H

= 1,03 (Tính ở trên);
- Theo (6.40) Vận tốc bánh dẫn :
v =
30,6
60000
2922.21,41.14,3
60000

11
==
nd
w

m/s;
tra bảng 6.13 [I]/106) chọn cấp chính xác 8 ;
Trị số của hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng
thời không ăn khớp
K
H

= 1,10 (tra bảng 6.14[I]/107 và v<10 m/s ).
Theo bảng 6.15 [I]/107 => Trị số của các hệ số kể đến ảnh hởng của
sai số ăn khớp

H
=0,002
Tra bảng 6.16 chọn trị số của hệ số kể đến ảnh hởng của sai lệch b-
ớc răng g
o
= 56 ,
Theo công thức( 6.42)

68,3
125,3
85
.3,6.56.002,0. ===
m
w
oHH
u
a
vg


078,1
1,1.08,1.36,21930.2
21,41.79,26.68,3
1
2

1
1
1
=+=+=

HH
wwH
Hv
KKT
db
K
K
H
= K
H


. K
HV
. K
H

= 1,08.1,078.1,10 1,27
Thay số :
H
= 274.1,721.0,768.
2
)21,41.(125,3.385,0
)111,3.(27,1.36,21930.2 +
471,89Mpa
10
- Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo(6.1) v=6,30 m/s ; z

v
=1,02 ;
với cấp chính xác động học là 8
Chọn cấp chính xác là 8
Khi đó cần gia công đạt độ nhám R
a
=2,5.1,25
à
m

Z
R
=0,95
Với d
a
<700 mm

K
xH
=1
Do đó theo(6.1) và (6.1a)
[
H
'
] = [
H
].Z
V
.Z
R

.Z
XH
=522,68.1,02.0,95.1=506,47 MPa
Do
H


[
H
'
] nên răng thoả mãn độ bền tiếp xúc.

][
][
'
'
H
HH



=
47,506
89,47147,506
.100=6,8 (%)
d) . 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
w
d
w1
.m)
Tính các hệ số :
Tra theo
d
với bảng 6.7 [I]/98, ta có K
F

= 1,17 ;
bảng 6.14 [I] / 107 cấp chính xác 9 thì K
F

= 1,29.
Tra bảng 6.16 [I]/107 chọn g
o
= 56
Theo bảng 6.15 [I]/108 =>
F
=0,006
=>
04,11
125,3
85
.3,6.56.006,0.
FF
===
u
a
vg
w
o


189,1
29,1.17,1.36,21930.2
21,41.97,26.04,11
1
2
.
1
1
1F

=+=+=



FF
FV
KKT
db
K
K
F
= .K
F

.K
F

.K
FV
=1,17.1,29.1,189=1,794
Với

= 1,696 Y

= 1/

= 1/1,696 = 0,589;
= 13,951
o
Y

= 1 - /140
0
= 1 13,951

/140
0
= 0,902;
Số răng tơng đơng:
Z
tđ3
= Z
1
/cos
3
= 32 /(cos13,951)
3
= 35
Z
tđ4
= Z
2
/cos
3
= 100/(cos13,951)
3
= 110
Với Z
tđ1
= 35, Z

tđ2
= 110
tra bảng 6.18[I]/109 thì ta có Y
F1
= 3,75, Y
F2
= 3,60;
Với m=1,25

Y
S
=1,08-0,0695 ln1,25 =1,064
Y
R
=1 (bánh răng phay)
K
XF
=1 (Do d
a
<400 mm)

Theo(6.2) và (6.2a)[
F1
]
'
= [
F1
].Y
R
.Y

S
/K
XF
=267,5.1.1.1,064/1=284,6
Tơng tự [
F2
]
'
=257,5 MPa
Theo(6.43)
11

F1
=2.21930,36.1,794.0,589.0,902.3,75/(0,3.85.41,21.1,25)
=117,7 MPa < [
F1
]
'


F2
=
F1
. Y
F1
/ Y
F2
= 117,7.3,6/3,75=113 Mpa < [
F2
]

'

Ta thấy độ bền uốn đợc thoả mãn

e). Kiểm nghiệm răng về quá tải.
K
qt
= T
max
/ T = 1,5.

H
max
=
H
.
3,6205,1.47,506 ==
qt
K
MPa < [
H
]
max
= 1260 MPa;

F1max
=
F1
. K
qt

=125,6.1,5=188,4 MPa ;

F2 max
=
F2
. K
qt
= 120,6.1,5=180,9 MPa
vì
F1max
< [
F1
]
max
= 464 MPa,
F2max
< [
F2
]
max
= 360 MPa
nên răng thoả mãn về điều kiện quá tải.
Kết luận : Bộ truyền cấp chậm làm việc an toàn.
f).Tính lực tác dụng lên bộ truyền
F
t1
= F
t2
= 2.T
1

/d
1
= 2.21930,36/41,21 = 1064,3 (N)
F
a1
= F
a2
= F
t
.tg = 1064,3.tg13,951
0
= 264,4 (N)
F
r1
= F
r2
= F
t
.tg

t
= 1064,3.tg20,558 = 399,1 (N)
g) .Thông số và kích thớc bộ truyền
Khoảng cách trục a

=85(mm)
Mô đun m=1,25 (mm)
Tỷ số truyền u= 3,11
Hệ số dịch chỉnh x= 0 (mm)
Góc nghêng răng = 13

0
55
Số răng bánh nhỏ z
1
= 32 (răng)
Số răng bánh lớn z
2
= 100 (răng)
Chiều rộng vành răng b = 27 (mm)
Đờng kính chia d
1
= 41,21 (mm) d
2
= 128,79 (mm)
Đờng kính đỉnh răng d
a1
= 43,71 (mm) d
a2
= 131,2 (mm)
Đờng kính đáy răng d
f1
= 38,08 (mm) d
f2
= 125,66(mm
II. tính bộ truyền cấp CHậM ( bộ truyền trục vít- bánh vít )
Số liệu ban đầu n=939,55(v/ph)
P=6,51(KW)
U=18
12
1.Tính vận tốc sơ bộ

v
sb
=4,5.10
5
.n
1
.
3
2
T
=4,5.10
5
.939,55.
3
8,876520
=4,046 m/s
v
sb
<5 m/s

chọn vật liệu làm bánh vít là đồng thanh không thiếc cụ
thể là đồng thanh Al-Fe-Ni 10-4-4 để chế tạo bánh vít.
Chọn vật liệu làm trục vít là thép 45, tôi bề mặt đạt độ rắn HRC 45
2. Tính ứng suất cho phép
Theo bảng 7.1[I]/146 với bánh vít làm bằng vật liệu nh trên đúc li tâm
có

b
=600(MPa),
ch

= 200 (MPa).
Bảng (7.2) với bánh vít trên và thép tôi , sơ bộ [
H
]=200 MPa
Với bộ truyền 1 chiều [
FO
] tính theo (7.7)
[
FO
]=0,25.

b
+ 0,8.

ch
=166 MPa
Hệ số công thức tuổi thọ K
FL
=
9
6
10
FE
N
Theo (7.10) N
FE
=60.n
2
.

(T
2i
/T
2max
)
9
.t
i

=60.n
1
/u .

(t
i
).

(T
2i
/T
2max
)
9
/.

(t
i
)
=60.939,55/18 .18000(1
9

.5/8 +0,8
9
.3/8)
=38.10
6

trong đó n
i
, T
2i
, số vòng quay trong 1 phút và mô men xoắn trên bánh vít
trong chế độ thứ i ,i = 1,2 , N, N số thứ tự chế độ làm việc , t
i
số giờ làm
việc trong chế độ thứ i , T
2i
là trị số đợc dùng để tính toán , T
2
là mô men
xoắn lớn nhất trong các tr
Tính ứng suất uốn cho phép

K
FL
=
66,010.41/10/10
9
66
9
6

==
FE
N
[
F
] = [
Fo
] . K
FL
= 109,87 (MPa)
13
[
H
]
max
= 2.
ch
= 2.600 = 1200 (MPa);
[
F
]
max
= 0,8.
ch
= 0,8.600 = 480(MPa);
3 .Tính thiết kế
- Xác định a

: Chọn sơ bộ K
H

= 1,1.
Với u = 16,71 chọn z
1
= 2 do đó z
2
= z
1
.u = 2 .18 = 36 răng. Chọn z
2
=36
Mô men xoắn trên trục 2 là T
2
= 876520,8 (Nmm)
Chọn hệ số đờng kính trục vít q = 8
Tính khoảng cách trục sơ bộ
a

=
3
2
2
2
2
.
].[
170
)(
q
KT
z

qz
H
H








+

a

=
)(25,178
8
1,1.8,876520
]200.36
170
)836(
3
2
mm=

+
.Lấy a
w
=178(mm)
Mô đun m = 2.a

/(z
2
+ q) = 2.178/44 = 8,09 (mm)
Lấy theo tiêu chuẩn chọn mô đun m = 8 (mm)
a

= m/2.(q+z
2
) =8/2.(8+36) =176 (mm).Lấy a
w
=175 (mm).
- Tính hệ số dịch chỉnh theo (7.18) x=(a
w
/m)- 0,5(q+z
2
)
=175/8- 0,5(8+36)=- 0,125
4
.
Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc
K

t
=


=+= 925,0
8
3
.8,0
8
5
.1
.
max22
2
i
ii
tT
tT
K
H

= 1 + (z
2
/)
3
(1 K
t
)
chọn theo bảng 7.5 [I]/153 ta có : = 57
K

H

= 1 + (36/57)
3
(1-0,925) = 1,026
Theo (7.20) v
s
=

.d
w1
.n
1
/(60000.cos

w
)=3,14.62.939,55/
(60000.cos14,47
0
)=3,148 m/s
Trong đó theo(7.21a)
d
w1
=(q+2x).m =(8- 0,125.2).8 =62 (mm)
và

w
=arctg[z
1
/(q+2.x)] =arctg[2/(8- 2.0,125)] =14,47

0
Với v
s
=3,148 m/s theo bảng (7.6) chọn cấp chính xác 8.
14
Tra nội suy từ bảng(7.2) )

[

H
]=218,55 MPa
Tra nội suy từ bảng (7.7) đợc K
HV
=1,201
Từ (7.19) ta có
H
=
qKTaqzz
H
/]/)[()/170(
2
3
22

+
.
=
29,2188/206,1.209,1.8,876520.]170/)836[()36/170(
3
=+

(MPa) <[

H
]=218,55
Thoã mãn điều kiện bền
5.Kiểm nghiệm ứng suất uốn
Tính số răng tơng đơng
z
tđ
= z
2
/cos
3
() = 36/ cos
3
(14,47
0
) = 37 răng
tra bảng 11.6 [CTMT1]/203 ta có hệ số dạng răng Y
F
= 1,61
Đờng kính vòng chia bánh vít : d
2
= m.z
2
= 8.36 = 288 (mm)
Đờng kính vòng chia trục vít : d
1
= m.q = 8. 8 = 64 (mm)
Đờng kính vòng đỉnh trục vít : d

a1
= d
1
+2.m =64+16= 80 (mm)
Chiều rộng b
2
của bánh vít : b
2
= 0,75.d
a1
= 0,75.80 = 60 ( mm )
ứng suất uốn trong răng bánh vít

F
=
=
n
FvFF
mdb
KKYT

4,1
22
2

)(11,17
26,8.288.60
023,1.029,1.61,1.8,876520.4,1
MPa=
< [

F
]
m
n
= m/ cos () = 8/ cos (14,47
0
) = 8,26 (mm)

6. Các thông số bộ truyền
Khoảng cách trục: a

= 175 (mm)
Mô đun : m = 8(mm)
Hệ số đờng kính : q = 8
Tỷ số truyền : u = 18
Số ren trục vít và số răng bánh vít : z
1
= 2; z
2
= 36
Hệ số dịch chỉnh bánh vít : x
2
= - 0,125
Góc vít : = 14,47
0
Chiều dài phần cắt ren của trục vít: b
1
= mm
Chiều rộng bánh vít : b
2

= 60 (mm)
Đờng kính vòng đỉnh bánh vít :d
a2
= m(z
2
+2+2.x) = 8.(36+2 - 2.0,125) =
302 (mm)
15
Đờng kính ngoài bánh vít : d
aM2
= d
a2
+1,5.m
=302+1,5.8=314(mm);
Đờng kính chia : d
1
= 64 (mm); d
2
= 288 (mm)
Đờng kính đỉnh : d
a1
= 80(mm); d
a2
= 302 (mm)
Đờng kính đáy : d
f1
= 44,8(mm); d
f2
= 266,8 (mm)
7.Tính nhiệt truyền động trục vít

Diện tích thoát nhiệt cần thiết của hộp giảm tốc

)(].3,0)1(7,0[
)1(1000
0
1
ttKtqK
P
A
dt
++

=


=

=)//(
ckiick
ttPt
1/(1.5/8+0,8.3/8)=0,925
Chọn K
t
=12,5 W/(m
2

0
C ) ; = 0,27; t
o
= 20

0
;Ktq= 40;
A =
)(65,0
]2090.[925,0].40.3,0)27,01.(5,12.7,0[
95,6).86,01(1000
2
m=
++


8.Tính lực tác dụng lên bộ truyền
F
t1
= F
a2
= 2.T
1
/d
1
= 9,55.6,51.10
6
.2/(939,55.64) = 2067,7(N)
F
t2
= F
a1
= 2.T
2
/d

2
= 2.876520,8/288=6068,9(N)
F
r1
= F
r2
= F
t2
.tg/cos = 6068,9.tg(20
0
)/cos(14,47
0
) =2288(N)

16
PHầN III:THIếT Kế TRụC và chọn ổ lăn
I. tính sơ bộ truc
Theo công thức 10.9 đờng kính trục thứ k với k =1 3;

[ ]
3
2,0

k
k
T
d =
(mm)
[ ]
MPa

mNT
8
.36,21930
1
=
=

=>
5,24
8.2,0
36,21930
3
1
==d
(mm)
Chọn d
1
= 35 thoả mãn d
1
>0,8d
dc
=26,5, tra bảng P2.11[I]/261 , ta đợc chiều
rộng ổ lăn b
0
= 21 mm.
[ ]
MPa
mNT
10
.58,66170'

2
=
=

=>
1,32
10.2,0
58,66170
3
2
==d
(mm)
Chọn d
2
= 35, tra bảng P2.11[I]/261, ta đợc chiều rộng ổ lăn b
0
= 21 mm.
[ ]
MPa
mNT
25
.8,876520
3
=
=

=>
97,55
25.2,0
8,876520

3
3
==d
(mm)
Chọn d
3
= 60, tra bảng P2.11[I]/261, ta đợc chiều rộng ổ lăn b
0
= 31 mm

Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.
Chiều dài các đoạn trục
Trục I
Chiều dài may ơ nửa khớp nối Chiều dài may ơ bánh
răng trụ
l
m12
=1,28.d
1
= 45 (mm) l
m13
=1,2.d
1
=1,2.35 =42
mm

l
12
=0,5(l
m12

+b
0
)+k
3
+h
n
=0,5(45+21)+12 +15 =60 mm
l
13
=0,5(l
m13
+b
0
)+k
1
+k
2
=0,5(42+21)+10+10 =51,5 mm

l
11
=2.l
13
2.51,5 =103 mm
Trục II
Chiều dài may ơ bánh răng l
m22
=1,2.d
2
=1,2.35=42 mm

17
Trục vít l
21
= l
c12

L
22
=(0,91)d
aM2
L
23
=l
22
/2
Theo(10.14) l
c12
=0,5(l
m12
+b
0
)+k
3
+h
n
=0,5(42+21)+12,5+16 =60 mm
l
11
=1.d
aM2

=1.314=314 mm
Trục III
Chiều dài may ơ bánh vít l
mv
=1,3.d
3
=1,3.60 =78 mm

Từ (10.10) l
mx
=1,4.d
3
=1,4.60 =84 mm
Từ (10.14)
l
c33
=0,5(l
mx
+b
0
)+k
3
+h
n
=0,5(84+31)+15+12,5=85 mm
Từ Bảng (10.4) l
32
=0,5.(l
mv
+b

0
)+k
1
+k
2
= 0,5(78+31)+10+10,5= 75 mm
L
33
=2l
32
+l
c33
=150+85=235 mm
II.tính toán các trục
1.Tính trục vào
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 35 có
b

500MPa
Lực từ khớp nối tác dụng lên trục
F
nt
= 2.T
1
.(0,2 ữ 0,3)/D
nt
=2.23401,09.0,3/70 = 200,58 (N).
Lực tác dụng lên bánh răng
F
t1

= 1064,3 (N), F
a1
= 264,4(N), F
r1
= F
r2
= 399,1 (N).
-Tìm phản lực tại các gối đỡ
Theo phơng y :






=+=
=+=


0.2.
2
0
132
1
1131
1
211
lR
d
FlFM

RFRY
yaro
yry
thay số vào giải hệ trên ta đợc
R
Y1
=146,66(N); R
Y2
=252,44(N)
Theo phơng x ta có





=+=
=++=


0.2
0
13213112
1
211
lRlFlFM
RFRFX
xtKo
xtxK
thay số vào giải hệ trên ta đợc
R

x1
= 206,80 (N), R
x2
= 728,31 (N)
Mô mem xoắn T = 21930,36 (Nmm).
Mô men tại tiết diện 1
M
X
=0(N.mm); M
Y
=12034,8 (Nmm).
.
M
tđ
=
)(26,2248436,21930.75,08,12034.75,0
22
2
2
NmmTM
u
=+=+

Mô men tại tiết diện 2
M
u
=
)(88,2423462,2731187,5008
2222
NmmMM

yx
=+=+

18
M
tđ
=
)(17,3079036,21930.75,088,24234.75,0
2222
NmmTM
u
=+=+
Ta thấy M
tđ2 >
M
tđ1
Do đó ta tính chính xác trục tại tiết diện 2
d
)(97,16
63.1,0
17,30790
].[1,0
3
3
mm
M
td
==

.Trong đó [

]=63MPa,tra từ
bảng(10.5)
ta chọn đờng kính trục là d = 35 (mm)
-Kiểm nghiệm hệ số an toàn
s =
22
.


ss
ss
+
Trong đó s

, s

là hệ số an toàn khi chỉ xét riêng ứng suất uốn và ứng suất
xoắn
ta có
ma
k
s

.
1
+
=

,
ma
k
s







.
1
+
=

trong đó
-1
,
-1
là giới mỏi uốn và mỏi xoắn trong chu kỳ đối xứng của
mẫu nhẵn đờng kính 7 10 mm ,đợc tính gần đúng theo công thức

-1
= 0,43.

b
= 0,43.500 = 215 (MPa).

-1
= 0,58.
b1
= 0,58.215 = 124 (MPa).

a
,
a
- biên độ ứng suất uốn và ứng suất xoắn trong tiết diện trục ;
m
,
m
-
ứng suất uốn và ứng suất xoắn trung bình.
ứng suất uốn đợc coi nh thay đổi theo chu kỳ đối xứng ,do đó

m
= 0,
a
=
max
= M/W = 27335,2/0,1.35
3
= 6,38
ứng suất xoắn đợc thay đổi theo chu kỳ mạch động (khi trục quay một
chiều)

m
=
a
= 0,5
max
= 0,5 .T/W
o
= 0,5.21930,36/0,2.35
3
= 1,27
W,W
o
là mô men cản uốn và cản xoắn của tiết diện trục


,

là hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi


= 0,05,

= 0
Chọn K
X
=1,06 ;K
Y
=1.
Từ bảng (10.11) K

/


= 2,06 ; K

/


=1,64
Theo (10.25và (10.26)

K

d
=( K

/


+K
x
-1)/K
Y
=(2,06+1,06-
1)/1=2,12
K

d
= (K

/


+K
x
-1)/K
Y
=(1,64+1,06-1)/1=2,7

3,16
0.55,0.38,6.06,2
215
=
+
=

s

5,59
14,10.027,1.64,1
124
=
+
=

s
19

s
=

=+
22
/.

ssss
16,3.59,5/
22
5,593,16 +
= 15,7 > [ s]
Thoả mãn điều kiện bền
2.Tính trục trung gian
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có
b

600MPa
Lực tác dụng lên bộ truyền (trong phần tính bộ truyền )
Lực tác dụng lên bánh răng
F
a2
=264,4 (N); F
t2
=1064,3 (N); F
R2
=399,1(N).
Lực tác dụng lên trục vít
F
a3
= 6068,9 (N); F
r3
= 2067,7 (N); F

R3
= 2288 (N).
Tìm phản lực tại các gối đỡ
Chiếu lên phơng y ta có






=++++=
=+=


0.
2
.
2
.
2
)(
0
113
11
33
2
211122
1
4323
lR

l
F
d
F
d
FllFM
RFFRY
yr
tv
aaro
yrr

Giải hệ trên ta đợc R
Y3
= 1925,35(N), R
Y4
= 788,54 (N);
Chiếu lên phơng x ta có






=+=
=+=


0.)2/.() (
0

11311311122
1
4323
lRlFllFM
RFFRX
xtto
xttx
Thay số vào và giải hệ trên ta đợc nghiệm
R
x3
= 203,75 (N); R
x4
= 1275,55 (N)
Mô men xoắn T=66170,51(N.mm)
Giá trị mô men tơng đơng tại tiết diện 1 và 2
Mô men tại tiết diện 1
M
u
=
)(82,6621475,5394508,38396
2222
NmmMM
yx
=+=+

M
tđ
=
)(8756951,66170.75,082,66214.75,0
2222

NmmTM
u
=+=+
Mô men tại tiết diện 2
M
u
=
)(43,28092735,20026178,197016
2222
NmmMM
yx
=+=+

M
tđ
=
)(6,28671251,66170.75,043,280927.75,0
2222
NmmTM
u
=+=+
ta thấy M
tđ2
>M
tđ1
do đó ta tiến hành kiểm nghiêm trục tại tiết diện 2
d
)(7,35
63.1,0
6,286712

].[1,0
3
3
mm
M
td
==

ta chọn đờng kính trục là d = 40 (mm).Sau khi chọn ổ lăn ở phía dới ta tăng
đờng kính trục lên d=48 (mm)

Kiểm nghiệm hệ số an toàn
20
s =
22
.


ss
ss
+
Trong đó s

, s

là hệ số an toàn khi chỉ xét riêng ứng suất uốn và ứng suất
xoắn
ta có
ma
k

s







.
1
+
=

,
ma
k
s







.
1
+
=

trong đó

-1
,
-1
là giới mỏi uốn và mỏi xoắn trong chu kỳ đối xứng của
mẫu nhẵn đờng kính 7 10 mm ,đợc tính gần đúng theo công thức

-1
= 0,43.
b
= 0,45.600 = 261,6 (MPa).

-1
= 0,58.
b1
= 0,58.261,6 = 151,7 (MPa).

a
,
a
- biên độ ứng suất uốn và ứng suất xoắn trong tiết diện trục ;
m
,
m
-
ứng suất uốn và ứng suất xoắn trung bình.
ứng suất uốn đợc coi nh thay đổi theo chu kỳ đối xứng ,do đó

m
= 0,
a

=
max
= M/W = 280927/0,1.48
3
= 25,4
ứng suất xoắn đợc thay đổi theo chu kỳ mạch động (khi trục quay một
chiều)

m
=
a
= 0,5
max
= 0,5 .T/W
o
= 0,5.66170,51/0,2.48
3
= 1,49
W,W
o
là mô men cản uốn và cản xoắn của tiết diện trục


,

là hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi


= 0,05,

= 0
k

, k


hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục đến độ bền mỏi
tra bảng 15.2 ta có k

= 1,76; k


= 1,54 ;chn K
x
=1,06; K
Y
=1


,


- hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục , tra bảng 15.2 ta
có



= 0,785;

= 0,745;
Suy 1,76/0,785=2,24; K

/


=1,54/0,745 =2,067
So sánh với bảng (10.11) K

/


= 2,52 ; K

/


=2,03


Chọn K

/


=2,52 K

/

= 2,067
Theo (10.25) và (10.26)

K

d
=( K

/


+K
x
-1)/K
Y
=(2,52+1,06-1)/1=2,58
K

d
= (K

/


+K
x
-1)/K
Y
=(2,067+1,06-1)/1=2,12

99,3
0.55,0.4,25.58,2
6,261
=
+
=

s

48
49,1.049,1.12,2
7,151
=
+
=

s

s
=
=+
22
/.

ssss
3,99.48/
22
99,348 +
= 3,97 > [ s]
Thoả mãn điều kiện bền

21
3.Tính trục ra
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có
b

600MPa
Lực tác dụng lên trục (tính trong phần tính bộ truyền ).
F
r4
= 2288 (N);
F
t4
= 6086,9 (N);
F
a4
= 2067,7 (N);
F
x
= 7912 (N);
dâyxíchnghiêng1góc30
0

F
0Y
=F
X
.sin30
0
=3956(N);F
OX

=F
X
.cos30
0
=6851,99(N)
-Tìm phản lực tại các gối đỡ
Chiếu lên phơng y ta có






=+=
=+=


0.).(
0
230216224
1
5
6045
lFlRlFM
RFFRY
yyr
yyry

Giải hệ trên ta đợc R
Y5

=1161,57(N), R
Y6
=4835 (N);
Chiếu lên phơng z ta có






==
=++=


0.
2

0
230.4216224
1
5
6045
lF
d
FlRlFM
RFFRZ
y
bv
aZr
zztZ

Thay số vào và giải hệ trên ta đợc nghiêm
R
Z5
= 596,66(N); R
Z6
= 13107,3 (N).
Giá trị mô men tơng đơng tại tiết diện 1 và 2
Mô men tại tiết diện 1
M
u
=
)(64,2350735,44749230775
2222
NmmMM
yx
=+=+

M
tđ
=
)(74,7496548,876520.75,064,235073.75,0
2222
NmmTM
u
=+=+
Mô men tại tiết diện 2
M
u
=
)(25,6304879,54601775,315243

2222
NmmMM
yx
=+=+

M
tđ
=
)(94,9867778,876520.75,025,630487.75,0
2222
NmmTM
u
=+=+
ta thấy M
tđ2
>M
tđ1
do đó ta tiến hành kiểm nghiệm trục tại tiết diện 2
d
)(9,53
63.1,0
94,986777
].[1,0
3
3
mm
M
td
==

ta chọn đờng kính trục là d = 60 (mm)
-Kiểm nghiệm hệ số an toàn
s =
22
.


ss
ss
+
22
Trong đó s

, s

là hệ số an toàn khi chỉ xét riêng ứng suất uốn và ứng suất
xoắn
ta có
ma
k
s







.
1

+
=

,
ma
k
s







.
1
+
=

trong đó
-1
,
-1
là giới mỏi uốn và mỏi xoắn trong chu kỳ đối xứng của
mẫu nhẵn đờng kính 7 10 mm ,đợc tính gần đúng theo công thức

-1
= 0,43.
b
= 0,45.600 = 261,6 (MPa).

-1
= 0,58.
b1
= 0,58.261,6 = 151,7 (MPa).

a
,
a
- biên độ ứng suất uốn và ứng suất xoắn trong tiết diện trục ;
m
,
m
-
ứng suất uốn và ứng suất xoắn trung bình.
ứng suất uốn đợc coi nh thay đổi theo chu kỳ đối xứng ,do đó

m
= 0,
a
=
max
= M/W = 630487,25/0,1.60
3
= 29,18
ứng suất xoắn đợc thay đổi theo chu kỳ mạch động (khi trục quay một
chiều)

m
=

a
= 0,5
max
= 0,5 .T/W
o
= 0,5.876520,8/0,2.60
3
= 20,28
W,W
o
là mô men cản uốn và cản xoắn của tiết diện trục


,

là hệ số xét đến ảnh hởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi


= 0,05,

= 0
k

, k


hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục đến độ bền mỏi
tra bảng 15.2 ta có k

= 1,76; k

= 1,54 ;chn K
x
=1,06; K
Y
=1


,


- hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc tiết diện trục , tra bảng 15.2 ta
có



= 0,785;


= 0,745;
Suy 1,76/0,785=2,24; K

/


=1,54/0,745 =2,067
So sánh với bảng (10.11) K

/

= 2,52 ; K

/


=2,03


Chọn K

/


=2,52 K

/


= 2,067
Theo (10.25) và (10.26)

K

d
=( K

/

+K
x
-1)/K
Y
=(2,52+1,06-1)/1=2,58
K

d
= (K

/


+K
x
-1)/K
Y
=(2,067+1,06-1)/1=2,12

38,4
0.55,0.17,23.58,2
6,261
=
+
=

s

03,7

14,10.014,10.12,2
7,151
=
+
=

s

s
=
=+
22
/.

ssss
7,03.4,38/
22
38,403,7 +
= 3,7 > [ s]

III. chọn ổ lăn cho hộp giảm tốc
23
1.Tính và chọn ổ lăn cho trục vào
F
S0
F
a
F
s1
a.Sơ đồ tính

b.Kiểm nghiệm khả năng tải
Lực dọc trục F
a
= 264,4 (N), F
r0
F
r1
Tính phản lực tác dụng lên ổ
Ta lật ngợc lực F
K
và tính lại lực cho các gối nh sau
-Tìm phản lực tại các gối đỡ
Theo phơng y :






=+=
=+=


0.2.
2
0
132
1
1131

1
211
lR
d
FlFM
RFRY
yaro
yry
thay số vào giải hệ trên ta đợc
R
Y1
=146,66(N); R
Y2
=252,44(N)
Theo phơng x ta có





=+=
=++=


0.2
0
13213112
1
211
lRlFlFM

RFRFX
xtKo
xtxK
thay số vào giải hệ trên ta đợc
R
x1
= 849,88 (N), R
x2
= 415 (N)
lực hớng tâm F
r0
=
)(44,86288,84966,146
222
0
2
0
NRR
yx
=+=+
F
r1
=
)(75,48541544,252
222
11
NRR
yx
=+=+

tỷ số F
a
/ C
o
= 264,4/13300= 0,0198
tra bảng ta có e = 0,32
Lực dọc trục phụ sinh ra từ F
r
F
so
=e.F
r0
= 0,32.862,44 = 276 ( N)
F
s1
=e.F
r1
= 0,32.485,75 =155,44 ( N)
Tính lực dọc trục :
F
a0
=F
at1
- F
s1
=264,4 -155,44 =108,96(N) < 276 (N)

F
a0
=276 (N)

F
a1
=F
at1
+ F
s0
=264,4 +276 =540,4(N) > 155,44 (N)

F
a1
= 540,4 (N)
Xác định X,Y:
tỷ số F
a0
/V.F
r0
= 276/862,44 = 0,32 < e
tra bảng 11.4[I]/215 ta có X =1 ,Y = 0;
F
a1
/V.F
r1
=540,4/485,75 =1.11 > e
Tra nội suy bảng 11.4 ta có X =0,45; Y=1,71
tải trọng tơng đơng Q = (X.V.F
r
+Y.F
a
)k
t

.k
đ
(N)
Suy ra Q
0
=(1.1.862,44 +0) .1.1 =862,44 (N)
Q
1
=(0,45.1.485,75 +1,71.540,4).1.1 =1142,7 (N)
Theo công thức 11.1 ta có khả năng tải động của ổ
C
d
= Q.L
0,3
= Q.(60.n.10
-6
.L
h
)
0,3
24
trong đó : n là số vòng quay của ổ trong vòng 1 phút
L
h
là thời gian làm việc của ổ
Q là tải trọng quy ớc
Do Q
1
> Q
0

nên ta kiểm tra ổ 1
Tải trọng tơng đơng Q
E
=Q
1
.
3
33
8,0.
8
3
1.
8
5
+
=1068,1 (N)
thay số vào ta (kN) C
d
=1068,1.(60.2922.18000.10
6
)=15635(N) < C
bảng
=
18200 (N)
ta thấy C
d
< C bảng do đó ta chọn ổ nh trên là thoả mãn điều kiện làm việc
2.Tính và chọn ổ lăn cho trục trung gian.
a.Sơ đồ tính
F

r0
F
r1
F
s0
F
a
F
s
Lực hớng tâm tại tại các gối đỡ 0 và 1
F
r20
=
2
20
2
20 yx
FF +
=
)75,20335,1925(
22
+
=1936 N
F
r21
=
2
21
2
21 yx

FF +
=
22
55,127554,788 +
=1499,6 N
Lực dọc trục F
at
= F
a3
+ F
a2
=6086,9+ 264,4 = 6351,3 N
Do lực dọc trục tơng đối lớn nên cần tăng đờng kính ngõng lên
d
ng
=45(mm); chọn ổ đũa côn 7609 cỡ trung rộng có các thông
số C=104 KN, C
0
=90,5 KN,

=11
0
.
Chọn ổ tuỳ động :ổ bi đỡ 1 dãy cỡ đặc biệt nhẹ,vừa 109 có cac thông số:
C=16,5 KN; C
0
=12,4 KN

b.Kiểm nghiệm khả năng tải :
Khả năng tải động:

ta có e = 1,5 .tg = 1,5 tg 11
0
= 0,291
Theo công thức (11.15) và (11.15b)
Q
1
=(0,5.X.V.F
r21
+ Y.F
a
) .K
t
.K
d
Với F
a
=0,5.0,83.F
r21
.e +F
at

=0,5.0,83.1499,6.0,291+6351 =6550(N)
X,Y tra từ bảng (11.4) X=0,4 ;
Y=0,4.cotg11
0
=2,05
Suy ra Q
1
=(0,5.0,4.1.1499,6 + 2,05.6550).1.1=13727,42(N)
Theo (11.6) Q

0
=V.F
r20
.K
d
.K
t
=1.1936.1.1=1936 (N)
V hệ số kể đến vòng nào quay , lấy V = 1 ứng với vòng trong quay
Y hệ số tải trọng dọc trục
X hệ số tải trọng hớng tâm
Theo công thức 11.1 ta có khả năng tải động của ổ
C
d
= Q.L
0,3
= Q.(60.n.10
-6
.L
h
)
0,3
trong đó : n là số vòng quay của ổ trong vòng 1 phút
L
h
là thời gian làm việc của ổ
Q là tải trọng quy ớc
thay số vào ta có C
d1
=13,72742.(60.1800.939,55.10

-6
)
10
3
= 109,519 (kN);
25