Thiết kế hệ dẫn động băng tải hộp giảm tốc bánh răng côn trụ biết lực băng tải, vận tốc băng tải, đường kính tang đề 7 ĐHBKHN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (433.77 KB, 38 trang )
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Lời nói đầu
Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chơng
trình đào tạo kỹ s cơ khí. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có
thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học nh: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu,
Dung sai, Chế tạo phôi, 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 đợc dùng để giảm vận tốc góc, tăng mô men xoắn . Với chức năng nh vậy ,ngày
nay hộp giảm tốc đợc sử dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí , luyện kim , hoá chất ,
trong công nghiệp đóng tàu .
Trong giới hạn của môn học em đợc giao nhiệm vụ thiết kế hộp giảm tốc côn trụ
hai cấp . Trong quá trình làm đồ án em đã đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong bộ
môn , đặc biệt là thầy Hoàng Văn Ngọc , em đã hoàn thành xong đồ án môn học của
mình. Do đây là lần đầu và với những bỡ ngỡ do cha đợc làm thực tế nên trong quá trình
thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót xảy ra . Em xin chân thành cảm ơn những ý
kiến đóng góp của các thầy trong bộ môn!
Sinh viên
NGUYÊN VĂN MINH
Phần 1 : Chọn động cơ điện và
Phần 1 : Chọn động cơ điện và
phân phối tỉ số truyền
phân phối tỉ số truyền
A.
A.
Chọn động cơ điện
Chọn động cơ điện
1. Xác định công suất của động cơ
Để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi P
lv
- công suất trên băng tải,
- hiệu suất chung, P
ct
- công suất cần thiết thì ta có
lv
ct
P
P =
1000
.vF
P
lv
=
Trong đó:
F- Lực kéo băng tải F = 2800N;
v- Vận tốc băng tải v = 0,45 m/s;
kWP
lv
26,1
1000
45,0.2800
==
- Hiệu suất của hệ thống:
k
m
ol
321
=
Tra bảng 2.3/19 Thiết kế HTDĐ1 ta có:
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
1
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
1
- Hiệu suất bộ truyền đai, để hở
1
= 0,95;
2
- Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn, để kín
2
= 0,97;
3
- Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ, để kín
3
= 0,97;
ol
- Hiệu suất bộ truyền ổ lăn
ol
= 0,99;
k
- Hiệu suất khớp nối trục
k
= 1,0;
m - Số cặp ổ lăn m = 4;
= 0,95.0,97.0,97.0,99
4
.1,0 = 0,876
Do tải trọng sử dụng là taỉ trọng động, va đập vừa nên phải kể đến hệ số tải trọng
động
Công suất cần thiết là P
ct
=
.Ptg
: Hệ số tải trọng động
==
2
)
1
(
P
Pi
tck
ti
2
)
1
(
T
Ti
tck
ti
=
886,0785,0
8
2
8,0
8
5
1
22
==+
P
ct
=
274,1
876,0
26.1.886,0.
==
Ptg
Kw
2. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ
Tốc độ sơ bộ của động cơ : n
sb
= n
lv
. u
h
. u
ng
n
lv
- Số vòng quay của máy công tác (trục tang quay);
D
v
n
lv
.
.1000.60
=
v : Vận tốc băng tải, v = 0,45 m/s
D : Đờng kính tang quay D = 320 mm
n
lv
=
320.
45,0.1000.60
= 26,857 v/ph
Giá trị các tỉ số truyền của bộ truyền trong hệ tra theo bảng 2.4/ 21 Thiết kế HTDĐ1
u
h
- Tỉ số truyền của hộp giảm tốc( u
h
= 10 ữ25) Chọn u
h
= 17
u
ng
- Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài ( bộ truyền đai , u
ng
= 2 ữ4) Chọn u
ng
=3
tỷ số tuyền tổng cộng là : u
t
= u
h
.u
ng
= 17.3= 51
Số vòng quay sơ bộ của động cơ theo công thức 2.18/21 thiết kế HTDĐ1
n
sb
= n
lv
. u
t
= 26,857.51 = 1369,707 v/ph
3 .Chọn động cơ
Động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha
Dựa vào công suất cần thiết P
ct
và số vòng quay sơ bộ của động cơ n
sb
kết hợp với các
yêu cầu về momen mở máy và phơng pháp đặt động cơ chọn qui cách động cơ
Động cơ đợc chọn phải có công suất P
đc
và số vòng quay đồng bộ thỏa mãn điều kiện:
sbdb
ctdc
nn
PP
đồng thời có momen mở máy thỏa mãn điều kiện
dnkmm
TTTT
Tra bảng phụlục P1.3/ 237 Thiết kế HTDĐ1
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
2
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Với số liệu
=
=
=
4,1
/707,1369
274,1
TT
phvn
kWP
mm
sb
ct
Ta chọn loại động cơ 4A080B4Y3 với các thông số sau :
n
sb
= 1400 v/ph
P
đc
= 1,5kW
0,24,1 ==
dnkmm
TTTT
B.
B.
Phân phối tỉ số truyền
Phân phối tỉ số truyền
1. Xác định tỷ số truyền u
ch
của hệ dẫn động
Theo công thức :
lv
dc
ch
n
n
u =
n
dc
- Số vòng quay động cơ đã chọn, n
dc
=1400v/ph
n
lv
- Số vòng quay của trục máy công tác, n
lv
= 26,857 v/ph
128,52
857,26
1400
==
ch
u
2. Phân phối tỉ số truyền
nghch
uuu .=
u
h
- Tỉ số truyền của hộp giảm tốc : u
h
=
==
3
128,52
d
c
u
u
17,376
u
h
= u
1
. u
2
u
1
- Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng nón
u
2
- Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ
Ta có theo hình 3.21 chọn u
1
=4,45 ; u
2
=
91,345,4376,17
1
==uu
h
C.
C.
Tính toán tốc độ quay, momen, công suất trên các
Tính toán tốc độ quay, momen, công suất trên các
trục
trục
1. Tính công suất P trên mỗi trục
Trục 3
olk
lv
P
P
.
3
=
k
- Hiệu suất nối trục,
k
= 1,0
ol
- Hiệu suất ổ lăn,
ol
= 0,995
kWP 266,1
1.995,0
26,1
3
==
Trục 2
ol
P
P
.
3
3
2
=
3
- Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ,
97,0
3
=
kWP 312,1
995,0.97,0
266,1
2
==
Trục 1
ol
P
P
.
2
2
1
=
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
3
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
2
- Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn,
2
=0,97
kWP 360,1
995,0.97,0
312,1
1
==
2. Tính số vòng quay trên mỗi trục
Trục 1
n
1
= n
đc
/ u
đ
n
đc
- Số vòng quay của động cơ, n
đc
=1400v/ph
u
đ
- Tỉ số truyền của bộ truyền đai u
đ
=3
n
1
=1400/3 = 466,67 v/ph
Trục 2
n
2
= n
1
/ u
1
n
2
= 466,67/4,45 = 104,869 v/ph
Trục 3
n
3
= n
2
/ u
2
n
3
=104,869/3,91 = 26,82v/ph = n
ct
3. Tính momen trên mỗi trục
Trục 3
Nmm
n
P
T 18,45079410.55,9.
82,26
266,1
10.55,9.
66
3
3
3
===
Trục 2
Nmm
n
P
T 59,11947810.55,9.
869,104
312,1
10.55,9.
66
2
2
2
===
Trục 1
Nmm
n
P
T 76,2781010.55,9.
67,466
359,1
10.55,9.
63
1
1
1
===
Trục
Thông số
Trục động cơ 1 2 3
Công suất P(kW) 1,5 1,360 1,312
1,26
Tỉ số truyền u 3 4,45 3,91
Số vòng quay n(v/ph) 1400 466,67 104,869
26,82
Momen xoắn T(Nmm) 27810,76 119478,59
450794,18
phần 2 : Thiết kế các bộ truyền
phần 2 : Thiết kế các bộ truyền
A.
A.
Thiết kế bộ truyền ngoài hộp
Thiết kế bộ truyền ngoài hộp
Thiết kế bộ truyền đai từ động cơ tới hộp giảm tốc theo các số liệu sau:
Công suất trục dẫn P
1
= 1,5kW
Số vòng quay trong 1 phút ( tần số quay trục dẫn ) n
1
= 1400v/ph
Số vòng quay trục bị dẫn n
2
= 466,67v/ph
Tỉ số truyền của bộ truyền đai u = 3
Thiết kế đai thang
1. Chọn loại đai:
Ta có : T
1
= 9550.1,5/1400 = 10,23 Nmm
Dựa vào đặc tính làm việc của hệ thống va đập êm và theo bảng 13.5 (TKHĐĐ1) ta
chọn loại đai thang thờng .Kí hiệu 0
2. Xác định đờng kính bánh đai :
a) Xác định đờng kính bánh đai nhỏ
Đờng kính bánh đai nhỏ tính theo Cthức 4.1/ 53 Thiết kế HTDĐ1
( )
3
11
.4,62,5 Td ữ=
= 125mm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
4
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Qui tròn đờng kính d
1
theo tiêu chuẩn bảng 5.1/ 85 Thiết kế CTM. Lấy d
1
= 125 mm
Kiểm nghiệm lại vận tốc đai theo điều kiện
sm
nd
v /3025
1000.60
11
ữ=
smv /163,9
1000.60
1400.125.
==
nằm trong phạm vi cho phép
b) Xác định đờng kính bánh đai lớn
( )
= 1.
12
dud
Đai vải cao su chọn hệ số trợt
02,0=
( )
mmd 5,36702,01125.3
2
==
Chọn đờng kính d
2
theo tiêu chuẩn lấy d
2
= 355 mm
Số vòng quay thực trong 1 phút của bánh bị dẫn
898,2
)1.(
1
2
=
=
d
d
u
T
%42,3%100.
3
3898,2
<=
=
=
d
dr
u
uu
u
Vậy không cần chọn lại đờng kính d
2
c) Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l :
Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ khoảng cách trục :
a = d
2
=355 mm
Kiểm tra : 0,55(d
1
+ d
2
)+h
)(2
21
dda +
0,55( 125+ 355 )+6
a
2.( 125 + 355 )
270
a
960 ( thoả mãn )
Chiều dài đai :
l
a
dddd
a
4
)(
2
)(
2
2
1221
+
+
+=
=
mm23,1501
355.4
)125355(
2
)355125(
355.2
2
=
+
+
+
Chọn l=1500 mm
- Số lần uốn của đai trong 1(s) là:
i
10108,6500,1/163,9 <=== lv
Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài chuẩn :
a
4/)8(
22
+=
với
02,746
2
)355125(
1500
2
)(
21
=
+
=
+
=
dd
l
115
2
125355
2
)(
12
=
=
=
dd
a=
(
)
35,3544115.802,74602,746
22
=+
mm
d) Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh nhỏ
Tính góc ôm trên bánh nhỏ theo Cthức kiểm nghiệm 5.3/ 83 Thiết kế CTM
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
5
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
- Góc ôm :
0000
12
0
1
14357.
35,354
125355
18057
)(
180 =
=
=
a
dd
>
0
min
120=
thoả mãn điều kiện
e) Xác định số đai Z:
Z
[ ]
zu
d
CCCCp
kp
.
10
1
=
- Chọn hệ số tảI động : k
d
=1,25
- p
kw5,1
1
=
- với
0
1
143=
theo bảng 4.15 C
90.0=
-
[ ]
kwp 33,1
0
=
- Theo bảng 4.17 chọn hệ số C
14,1=
u
Ta có tỷ số : Z =
[ ]
128,1
33,1
5,1
0
1
==
p
p
chọn C
1=z
136,1
1320
1500
0
==
l
l
theo bảng 4.16 chọn C
03,1=
l
Z
34,1
1.14,1.03,1.90,0.33,1
25,1.5,1
=
chọn Z=1
f) Định chiều rộng B của bánh đai
Tính theo Cthức 4.17/ 63 TKHDD1
B =(Z- 1).t +2.e
Tra bảng 4.21 có : t=12 ; e=8
B=(1-1).12+2.8= 16 mm
-Đờng kính ngoài của bánh đai nhỏ :
mmhdd
a
1305,2.2125.2
011
=+=+=
-Đờng kính ngoài của bánh đai lớn :
mmhdd
a
3605,2.2355.2
022
=+=+=
g) Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Cthức 4.19/ 63 Thiết kế HDĐCK1
F
v
d
F
ZCv
kp
+=
.780
.1
0
Trong đó lực căng do lực ly tâm sinh ra :
F
Nvq
mv
121.5)163.9.(061.0.
22
===
F
N
r
465,182121,5
1.90,0.163,9
25,1.5,1.780
=+=
Lực tác dụng lên trục la:
F
NZF
r
97,328)2/143sin(.465,182.2)2/sin( 2
0
10
===
Vậy thông số đai nh sau :
d
125
1
=
mm d
mm355
2
=
u
3=
d
l=1500mm a = 354,35mm Z =1
0
1
143=
B.
B.
Thiết kế hộp giảm tốc trong hộp
Thiết kế hộp giảm tốc trong hộp
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
6
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
1. Thiết kế bộ truyền bánh răng côn răng thẳng của cấp nhanh
trong hộp giảm tốc 2 cấp BR côn-trụ
Công suất trục dẫn P
1
= 1,36 kW
Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn
n
1
= 466,67v/ph
Tỉ số truyền u= 4,45
Thời gian phục vụ t
h
= 25000h
Số ca làm việc 1
Điều kiện làm việc va đập êm
T
mm
=1,4T
1
T
2
= 0,8T
1
t
1
= 5h t
2
= 2h t
ck
=8
a) Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt
luyện
Bộ truyền chịu tải trọng nhỏ dùng thép
nhiệt luyện với độ rắn bề mặt răng HB<350
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hoá trong thiết kế, ở
đây ta chọn vật liệu hai cấp bánh răng nh nhau
Theo bảng 6.1/92 Thiết kế HTDĐ1
Chọn vật liệu bánh răng và tra các số liệu về
- Giới hạn bền kéo
bk
MPa
- Giới hạn chảy
ch
MPa
- Độ rắn HB
Bánh răng nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241285 có
b1
= 850MPa
ch1
= 580MPa
Bánh răng lớn : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192240 có
b2
= 750MPa
ch2
= 450MPa
b) Xác định ứng suất cho phép
Tính ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo Cthức 6.1/91 thiết kế HTDĐ1
[ ]
( )
HLxHVRHHH
KKZZS
lim
=
limH
- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của mặt răng ứng với số chu kì chịu tải N
HE
limH
- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc ứng với số chu kì cơ sở N
HO
Bảng 6.2/94 với thép 45 tôI cảI thiện đạt độ rắn HB180350
limH
= 2HB + 70 ;
H
S
= 1,1
Chọn độ rắn bánh nhỏ HB
1
=245 ; độ rắn bánh lớn HB
2
=230
limH
1
= 2HB
1
+ 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa
limH
2
= 2HB
2
+ 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa
K
HL
- Hệ số tuổi thọ
Trờng hợp bộ truyền làm việc với tải trọng nhiều bậc số chu kì thay đổi ứng suấttơng đ-
ơng N
HE
tính theo Cthức 6.7/93 thiết kế HTDĐ1
ii
n
i
i
HE
tn
T
T
CN 60
3
1
max
=
=
n
i
-Số vòng quay trong 1 phút của bánh răng khi làm việc với momen xoắn T
i
trong chế
độ thứ i; i= 1,2 n số thứ tự chế độ làm việc
t
i
- Số giờ làm việc trong chế độ thứ i
T
max
- Momen xoắn lớn nhất
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
7
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
C - Số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay bánh răng
i
i
i
HE
t
T
T
CnN .60
3
2
1
1
1
2
2
=
=
n
2
= n
1
/u = 466,67/4,45 = 104,869 v/ph
[ ]
733
2
10.8,1141.8,085.125000.869,104.1.60 =+=
HE
N
N
HO
-Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc . Theo Cthức 6.5/93 thiết kế
HTDĐ1 N
HO
= 30.H
HB
2,4
N
HO1
= 30.H
HB1
2,4
= 30.245
2,4
= 1,6.10
7
N
HO1
= 30.H
HB2
2,4
= 30.230
2,4
= 1,39.10
7
N
HE2.
> N
HO1
Lấy K
HL2
= 1
N
HE1
= u. N
HE2
= 4,45.11,8.10
7
=52,51.10
7
> N
HO1
Lấy K
HL1
= 1
Vậy ta có :
1
limH
=
limH
1
= 560 MPa
2
limH
=
limH
2
= 530 MPa
S
H
- Hệ số khi tính về tiếp xúc tra bảng 6.2/94 thiết kế HTDĐ1 , S
H
=1,1
Z
R
, Z
V
, K
xH
- Hệ số xét đén ảnh hởng độ nhám bề mặt, vận tốc vòng, kích thớc bánh răng
Trong tính toán sơ bộ Z
R
. Z
V
.K
xH
= 1
Do đó :
[ ]
( )
HLHHH
KS .
lim
=
ứng suất tiếp xúc cho phép Bánh nhỏ [
H1
]= 560.1/1,1 = 509,1 MPa
Bánh lớn [
H2
]= 530.1/1,1 = 481,8 MPa
Lấy trị số nhỏ để tính [
H
] = 481,8 MPa
Tính ứng suất uốn cho phép
Ưng suất uốn cho phép xác định theo Cthức 6.2a/93 thiết kế HTDĐ1
FLFCXFSR
F
F
F
KKKYY
S
][
lim
=
limF
- Giới hạn bền mỏi uốn của mặt răng ứng với số chu kì chịu tải N
FE
limF
- Giới hạn bền mỏi uốn ứng với số chu kì cơ sở N
FO
K
FL
- Hệ số tuổi thọ , K
FC
-Hệ số ảnh hởng đặt tảI lấy K
FC
=1
S
F
- Hệ số khi tính về uốn tra bảng 6.2/94 thiết kế HTDĐ1 , S
F
=1,75
Trờng hợp bộ truyền làm việc với tải trọng nhiều bậc số chu kì tơng đơng N
FE
tính theo
Cthức 10.76/180 Ctiết máy1
ii
m
n
i
i
FE
tn
T
T
CN
F
60
1
1
1
=
=
m
F
- Số mũ của phơng trình đờng cong mỏi uốn với bánh răng thép lấy m
F
= 6;
Số chu kì tơng đơng bánh lớn
i
i
i
FE
t
T
T
CnN .60
6
2
1
1
1
2
2
=
=
= 60.1.248,307.(1
6
.0,375 + 0,5
6
.0,5).9000 = 5,1.10
7
Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn N
FO
= 4.10
6
N
FE2.
> N
FO2
Lấy K
FL2
=1
N
FE1
=u. N
FE2
>N
FO1
Lấy K
FL1
=1
K
FC
- Hệ số xét đến ảnh hởng kích thớc bánh răng
Giả sử bộ truyền quay 1 chiều K
FC
=1
Y
R
- Hệ số xét đến ảnh hởng độ nhám mặt lợn chân răng
Y
S
- Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất
Y
S
= 1,08-0,16lgm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
8
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
K
XF
- Hệ số xét đến kích thớc bánh răng ảnh hởng đến độ bền uốn
limF
tra bảng 6.2/94 thiết kế HTDĐ1
limF
=1,8HB
1
limF
=
limF
1
= 1,8HB
1
= 1,8.245 = 441 MPa
2
limF
=
limF
2
= 1,8HB
2
= 1,8.230 = 414 MPa
ứng suất uốn cho phép trong tính toán sơ bộ Y
R
.Y
S
.K
xF
= 1
FLFC
F
F
F
KK
S
][
lim
=
Bánh nhỏ
[ ]
MPa
F
2521.1.
75,1
441
1
==
Bánh lớn
[ ]
MPa
F
6,2361.1.
75,1
414
2
==
c) Xác định ứng suất quá tảI cho phép :
Ưng suất tiếp xúc cho phép lớn nhất
[ ]
MPA
chH
1260450.8,2.8,2
2
max
===
Ưng suất uốn cho phép lớn nhất :
[ ]
Mpa
chF
464580.8,0.8,0
1
max
1
===
[ ]
Mpa
chF
360450.8,0.8,0
2
max
2
===
d) Tính bộ truyền cấp nhanh :
*xác định chiều dài côn ngoài theo công thức :
Cthức 6.52a/112 Thiết kế HTDĐ1
( )
[ ]
[ ]
3
2
1
2
11.
HbebeHRe
uKKKTuKR
+=
K
R
= 0,5 K
d
hệ số phụ thuộc vật liệu bánh răng và loại răng. Với truyền động bánh răng
côn răng thẳng bằng thép K
d
= 100MPa
1/3
K
R
= 50MPa
1/3
K
be
- Hệ số chiều rộng vành răng - K
be
= b/R
be
=0,25ữ0,3. Chọn K
be
= 0,25
K
H
- Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng bánh răng
côn tra bảng 6.21/113 Thiết kế HTDĐ1
Tỉ số
636,0
25,02
45,4.25,0
2
.
=
=
be
be
K
uK
K
H
= 1,35(trục lắp trên ổ đũa)
Momen xoắn trên trục dẫn
Nmm
n
N
T 76,2781010.55,9.
6
1
1
1
==
Thay số
( )
[ ]
mmR
e
98,1318,481.45,4.25,025,0135,1.76,27810145,4.50
3
22
=+=
xác định các thông số ăn khớp
-Số răng bánh nhỏ :
Ta có d
e
=
2
1/.2 uR
e
+
=
mm874,5745,41/98,131.2
2
=+
Tra bảng 6.22/114 thiết kế
HTDĐ1 đợc Z
1P
=16 với HB < 350 thì Z
1
=1,6. Z
1P
=1,6.16=25,6
Đờng kính trung bình và môđun trung bình :
mmdKd
ebem
64,50874,57).25,0.5,01() 5,01(
11
===
mmZdm
mtm
978,16,25/64,50/
11
===
Theo Cthức 6.56/115 thiết kế HTDĐ1 môđun vòng ngoài :
mmKmm
betmte
26,2)25,0.5,01/(978,1)5.01/( ===
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
9
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Theo bảng 6.8/99 thiết kế HTDĐ1 lấy trị số tiêu chuẩn m
te
= 2mm do đó
mmKmm
betetm
75,1)25,0.5,01.(2).5,01.( ===
937,2875,1/64,50/
11
===
tmm
mdZ
lấy Z
1
= 29 răng
-Số răng bánh lớn : Z
2
= U.Z
1
= 4,45.29 = 129,05 răng lấy Z
129
2
=
răng
-Góc côn chia :
=== 077,14)129/29()/(
211
arctgZZarctg
hay 144
92,75077,149090
12
===
hay 7555'
Theo bảng 6.20 với Z
1
= 29 chọn hệ số dịch chỉnh đều X
1
= 0,35 ; X
2
= -0,35 nhằm tác
dụng cân bằng hệ số trợt ,giảm mòn và dính .
đờng kính trung bình của bánh nhỏ :
mmmZd
tmm
75,5075,1.29.
11
===
Chiều dài côn ngoài :
mmZZmR
tee
22,132129292.5,0.5,0
222
2
2
1
=+=+=
Chiều rộng vành răng :
mmRKb
bebe
05,3322,132.25,0.
===
Vận tốc vòng tính theo công thức :
sm
nd
v
m
/237,1
1000.60
67,466.64,50.
1000.60
1.1
===
Chọn cấp chính xác bánh răng theo bảng 3.11/46 Thiết kế CTM ta có cấp chính xác 8
e) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
-Cthức 10.60/171 Ctiết máy1
[ ]
H
HVH
m
HM
H
ub
KKuT
d
ZZZ
+
=
.85,0
12
2
1
1
Z
M
- Hệ số xét đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp Z
M
= 275MPa
1/3
Z
H
- Hệ số xét đến hình dáng bề mặt tiếp xúc, theo bảng 6.12/106 thiết kế HTDĐ1 với
X
t
= X
1
+ X
2
= 0 tra đợc Z
H
= 1,76
Z
- Hệ số xét đến sự trùng khớp của răng -
3
4
=Z
-Hệ số trùng khớp ngang -
[ ]
745,1)129/129/1(2,388,1)11(2,388,1
21
=+=+= ZZ
867,0
3
745,14
3
4
=
=
=
Z
Hệ số tải trọng động K
HV
Cthức 10.12/150 Ctiết máy1
HH
mH
HV
KKT
db
K
1
1
2
.
1+=
( )
uudvg
mHH
1
1
+=
b= 33,05 mm - chiều rộng vành răng
K
H
- Hệ số kể đến phân bố không đều của tảI trọngcho các đôI răng đồng thời ăn khớp,
với bánh côn răng thẳng K
H
=1
H
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 10.2/149 Ctiết máy1
H
=0,006
g
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng
Tra bảng 10.3/149 Ctiết máy1 g
= 56
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
10
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
273,345,4/)145,4.(64,50237,1.56.006,0 =+=
H
075,1
1.35,1.76,27810.2
64,50.05,33.273,3
1 =+=
HV
K
MPa
H
749,441
45,4.05,33.85,0
145,4451,1.76,27810.2
64,50
867,0.76,1.274
2
=
+
=
[ ]
H
= 481,8 MPa
-Tính chính xác
[ ]
H
:
Với Z
V
=1 vì v<1 ; Z
R
= 0,95 ; K
xH
=1
Ta có
[ ] [ ]
MPaKZZ
xHRVHH
7,4571.95,0.1.8,481 ===
Ta thấy
[ ]
[ ]
%4%2,3
7,457
749,4417,457
<=
=
H
HH
không chênh lệch quá lớn
Vậy thỏa mãn điều kiện về sức bền tiếp xúc
f) Kiểm nghiệm độ bền uốn:
Cthức 6.65/116 và 6.66/116 thiết kế HTDĐ1
[ ]
1
1
11
1
85,0
2
F
nmm
FFFVF
F
mdb
YYYKKKT
=
[ ]
2
1
2
12
.
F
F
F
FF
Y
Y
=
T
1
là mômen xoắn trên bánh chủ động, T=27810,76Nmm
K
F
- Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng tra bảng 6.21/113
Thiết kế HTDĐ1 ta có K
F
= 1,26
K
F
=1 đối với bánh răng côn răng thẳng
Hệ số tải trọng động K
FV
Cthức 6.68 /117 Thiết kế HTDĐ1
Y
= 1 hệ số kể đến độ nghiêng của răng
FF
mF
FV
KKT
db
K
1
1
2
.
1 +=
( )
uudvg
mFF
1
1
+=
F
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15/107 Thiết kế HTDĐ1
F
=0,016
g
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng
Tra bảng 6.16/107 Thiết kế HTDĐ1 g
= 56
728,845,4)145,4.(64,50.237,1.56.016,0 =+=
F
<
Fmax
214,1
1.26,1.76,27810.2
64,50.05,33.728,8
1 =+=
FV
K
Y
- Hệ số xét đến sự trùng khớp răng -
573,0745,111 ===
Y
Y
F1
,Y
F2
- Hệ số dạng răng tra theo bảng 6.18 /109 Thiết kế HTDĐ1
Z
tđ1
= Z
1
/ cos
1
=29/cos(144)=29,723 Z
tđ1
= 30 răng Y
F1
= 3,50
Z
tđ2
= Z
2
/ cos
2
=129/cos(7555)=349,35 Z
tđ2
= 349 răng Y
F2
= 3,63
[ ]
MPa
FF
252966,58
64,50.978,1.05,33.085
50,3.1.573,0.53,1.76,27810.2
11
===
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
11
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
[ ]
MPa
FF
6,236156,61
50,3
63,3
.966,58
22
===
Thỏa mãn điều kiện sức bền uốn
g) Tính lực tác dụng
Lực vòng
N
d
T
FF
m
tt
37,1098
64,50
76,27810.2
2
1
1
21
====
Lực hớng tâm
1121
cos
tgFFF
tar
==
- Góc ăn khớp = 20
1
- Góc côn chia
1
=144
NtgFF
ar
19,348'414cos.20.37,1098
21
===
Lực dọc trục
NtgtgFFF
tra
275,78'414sin.20.37,1098sin
1121
====
h) Các thông số và kích thớc cơ bản của bộ truyền bánh răng côn răng thẳng :
Chiều dài côn ngoài
- R
e
= 131,98 mm
Mođun vòng ngoài
- m
te
= 2 mm
Mođun trung bình
- m
tm
= 1,75 mm
Chiều rộng vành răng
- b = 33,05 mm
Tỉ số truyền
- u = 4,45
Góc nghiêng của răng
- =0
Số răng các bánh
- Z
1
= 29 răng; Z
2
= 129 răng
Bánh răng dịch chỉnh
- x
1
=+0,35; x
2
= - 0,35
Góc côn chia
-
1
= 144
2
= 7555
Chiều cao răng ngoài
- h
e
= 2cos
m
. m
te
+ 0,2 m
te
= 2.2 + 0,2.2= 4,4 mm
Chiều cao đầu răng ngoài
- h
ae1
= (cos
m
+ x
n1
cos
m
)
.
m
te
= 2,7mm
h
ae2
= 2cos
m
m
te
- h
ae2
= 1,3 mm
Chiều cao chân răng ngoài
- h
fe1
= h
e
- h
ae1
= 1,7 mm
h
fe2
= h
e
- h
ae2
= 3,1 mm
Đờng kính vòng đỉnh răng ngoài
d
ae1
=
de1
+ 2h
ae1
cos
1
= 58 + 2.2,7.cos144= 63,268 mm
d
ae2
= d
e2
+ 2h
ae2
cos
2
= 258 + 2.1,3.cos7555 = 258,96 mm
Đờng kính vòng chia trung bình
- d
m1
= 50,64 mm
d
m2
= u.d
m1
= 4,45.50,64 = 225,35mm
Đờng kính vòng chia ngoài
- d
e1
= m
te
.Z
1
= 2.29 = 58 mm
d
e2
= m
te
.Z
2
=2.129 = 258 mm
2. Thiết kế bộ truyền bánh trụ răng thẳng của cấp chậm trong
hộp giảm tốc 2 cấp BR côn-trụ
Công suất trục dẫn P
1
= 1,312 kW
Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn n
1
= 104,869 v/ph
Tỉ số truyền u = 3,91
a)
Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện
Chọn vật liệu bánh răng và tra các số liệu ta lấy nh đối với bánh răng côn ở trên
b)
Tính khoảng cách trục a
w
Cthức 10.44/163 Ctiết máy1
( )
[ ]
3
2
2
1
.
143
u
KT
ua
Hba
H
=
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
12
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Momen xoắn trên bánh nhỏ
Nmm
n
P
T 59,119478.10.55,9
1
1
6
1
==
ba
- Hệ số chiều rộng bánh răng
ab
ba
=
. Chọn
ba
= 0,4
K
H
- Hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng tra theo bảng 6.7/98 Thiết kế
HTDĐ1 với
982,0
2
191,3
.4,0.5,0
2
1
53,0 =
+
=
+
=
u
babd
K
H
= 1,07
( )
[ ]
mma 628,171
4,0.8,481.91,3
07,1.59,119478
191,35,49
3
2
=+=
Lấy a
= 172 mm
Xác định các thông số :
Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng
Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ -
mm
u
a
d 06,70
191,3
172.2
1
2
=
+
=
+
=
Vận tốc vòng của bánh răng -
sm
nd
v /384,0
1000.60
869,104.70.
1000.60
1
===
Vận tốc này tra theo bảng 3.11/46 Thiết kế CTM chọn cấp chính xác 9
Định chính xác khoảng cách trục a
Chiều rộng bánh răng - b
=
ba
. a
= 0,4.172=68,8 mm
Xác định các thông số ăn khớp -
mmam 44,372,1172).02,001,0()02,001,0( ữ=ữ=ữ=
Chọn m =2
Theo Cthức 6.31/103 Thiết kế HTDĐ
( )
1
cos2
1
+
=
um
a
Z
Chọn sơ bộ = 0
( )
03,35
191,32
0cos.172.2
1
=
+
=
Z
Lấy Z
1
= 35 răng Z
2
= u.Z
1
= 3,91.35 = 136,96 răng.Lấy Z
2
=137 răng
Tính lại khoản cách trục a
w
: a
mmZZm
w
1722/)13735.(22/).(
21
=+=+=
c)
Kiểm nghiệm theo sức bền tiếp xúc :
( )
[ ]
H
HVHH
HM
H
ub
KKKuT
d
ZZZ
+
=
.
12
1
Z
M
- Hệ số xét đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp Z
M
=275MPa
1/3
Z
H
- Hệ số xét đến hình dáng bề mặt tiếp xúc
t
b
H
Z
2sin
cos2
=
Với bánh răng trụ răng thẳng không dịch chỉnh
845,1
20.2sin
1.2
0
==
H
Z
Z
- Hệ số xét đến sự trùng khớp của răng
)4( =Z
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
13
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
-Hệ số trùng khớp ngang
[ ]
cos)11(2,388,1
21
ZZ +=
[ ]
765,10cos.)137/135/1(2,388,1 =+=
863,03/765,14 ==
Z
Hệ số tải trọng động K
HV
Cthức 10.12/150 Ctiết máy1
HH
mH
HV
KKT
db
K
1
1
2
.
1+=
uavg
HH
=
H
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 10.2/150 Ctiết máy1
H
=0,006
g
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng
Tra bảng 10.3/151 Ctiết máy1 g
= 73
K
H
- hệ số phân bố không đều của tảI trọng tra bảng 6.14/107 với cấp chính xác 9 ta đ-
ợc K
H
=1
K
H
=1,07
17,1191,3/17284,3.73.006,0 ==
H
21,1
1.07,1.59,119478.2
70.8,68.7,11
1 =+=
HV
K
MPa
H
44,451
91,3.8,68
)191,3.(295,1.59,119478.2
70
863,0.845,1.275
=
+
=
<
[ ]
H
= 481,8 MPa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
H
:
Theo C/thức 6.1/ thiết kế HTDĐ1
Với Z
V
= 1 với v=3,844<5m/s ; Z
R
= 0,95 ; K
xH
=1
Ta có
[ ] [ ]
MPaKZZ
xHRVHH
7,4571.95,0.1.8,481 ===
Thỏa mãn điều kiện về sức bền tiếp xúc
d)
Kiểm nghiệm độ bền uốn
Cthức 10.45/164 Ctiết máy1
[ ]
1
1
11
1
2
F
FFVFF
F
mdb
YYYKKKT
=
[ ]
2
1
2
12
.
F
F
F
FF
Y
Y
=
K
F
- Hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng
Tra bảng 6.7/107 thiết kế HTDĐ1 ta có K
F
= 1,37
K
F
- Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng
Tra bảng6.7/98 Thiết kế HTDĐ1 ta có K
F
=1,16
Hệ số tải trọng động K
FV
Cthức 6.46 /109 Thiết kế HTDĐ1
FF
F
FV
KKT
db
K
1
1
2
.
1 +=
uavg
FF
=
F
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai số ăn khớp
Tra bảng 6.15 /107 Thiết kế HTDĐ1
F
=0,016
g
- Hệ số xét đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
14
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Tra bảng 6.16 /107 Thiết kế HTDĐ1 g
= 73
975,291,3/172384,0.73.016,0 ==
F
038,1
37,1.16,1.59,119478.2
70.8,68.975,2
1 =+=
FV
K
Y
-Hệ số xét đến sự trùng khớp răng
566,0765,1/1 ==
Y
Y
- Hệ số xét đến độ nghiêng của răng vì răng thẳng nên Y
1=
Y
F1
,Y
F2
- Hệ số dạng răng tra bảng 6.18 /109 Thiết kế HTDĐ1
Số răng tơng đơng
75,335
111
===
Ftd
YZZ
60,3137
222
===
Ftd
YZZ
[ ]
MPaMPa
FF
252656,52
2.70.8,68
75,3.1.566,0.649,1.59,119478.2
11
===
[ ]
MPaMPa
FF
6,23655,50
75,3
6,3
.656,52
22
===
Thỏa mãn điều kiện sức bền uốn
*Kiệm nghiệm răng về quá tải :
- hệ số quá tải
qt
K
T
T
== 4,1
max
- ứng suất tiếp xúc lớn nhất :
[ ]
max
max1
016,6324,1.44,451.
HqtHF
MpaK
<===
- ứng suất uốn lớn nhất :
[ ]
max
11max1
718,734,1.656,52
FqtFF
MpaK
<===
[ ]
max
22max2
77,704,1.55,50.
FqtFF
K
<===
e)
Tính lực tác dụng
Lực vòng
N
d
T
FF
tt
674,3413
70
.59.119478.2
2
1
1
21
====
Lực hớng tâm
NtgtgFFF
trr
17,110920.674,3413cos/.
121
====
f)
Các thông số và kích thớc bộ truyền bánh răng nghiêng
Khoảng cách trục
- a
= 172 mm
Mođun pháp
- m
n
= 2 mm
Chiều rộng vành răng
- b
= 68,8mm
Tỉ số truyền
- u = 3,91
Số răng các bánh
- Z
1
= 35; Z
2
= 137
Hệ số dịch chỉnh
- x
1
= x
2
= 0
Đờng kính vòng chia
-d
1
= 70 mm d
2
= 274 mm
Đờng kính đỉnh răng
- d
a1
= d
1
+ 2m
n
= 70 + 2.2 = 74 mm
d
a2
= d
2
+ 2m
n
= 274 + 2.2 = 278 mm
Đờng kính chân răng
- d
f1
= d
1
-2,5m
n
= 70 - 2.2,5= 65 mm
d
f2
= d
2
-2,5m
n
= 274 - 5= 269 mm
Đờng kính cơ sở
- d
tb1
= d
1
cos = 68,8.cos20 = 64,7 mm
d
tb2
= d
2
cos = 275,2.cos20 = 258,6 mm
3. kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn bánh răng
Điều kiện bôi trơn
Bộ truyền nón-trụ kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn theo công thức
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
15
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
6/1
4
24
d
dd
d
4
- Đờng kính đỉnh răng ngoài bánh răng trụ d
4
= 278mm
d
2 -
Đờng kính đỉnh răng ngoài bánh răng côn d
2
= 258,96 mm
6/107,0
278
96,258278
4
24
=
=
d
dd
= 0,167
Vậy điều kiện bôi trơn đợc thoả mãn
phần 3 : thiết kế trục
phần 3 : thiết kế trục
1. thiết kế trục 1:
A>chọn vật liệu trục trong hộp giảm tốc tải trọng va đập vừa ta chọn vật liệu là thép
45 thờng hoá hoặc tôi cải thiện
B>tính thiết kế trục
tính tải trọng tác dụng lên trục lựa tác dụng lên trục 1 gồm có tải trọng của bánh
răng côn nhỏ và bánh đai lớn
F
t1
=2T
1
/d
m1
=2.27810,76/50,64=1098,37 N
F
r1
=F
t1
tg.cos
1
=1098,37.tg20cos(14439)=348,19N
F
a1
= F
t1
tg.sin
1
=1098,37.tg20sin(14439)=78,275N
lực tác dụng côn lên trục từ bộ truyền đai
F
r
=2F
o
sin(
1
/2)=2.182,465.sin(143
0
/2)=328,97N
2>tính sơ bộ trục
đờng kính trục chỉ đợc xác định bằng mô men xoắn theo công thức:
d C.
3
n
P
Chọn C= 130
d 130.
3
67,466
36,1
= 18,56 (mm)
chọn đờng kính trụ tính sơ bộ d=20mm
xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực chiều dài trục cũng nh khoảng
cách giữa các gối đỡ và chi tiết quay phụ thuộc vào sơ đồ động chiều dài mayơ của
các chi tiết quay , chiều rộng ổ khe hở cần thiết và các yếu tố khác
chiều dài mayơ bánh đai
l=(1,21,5)d chọn l=1,3d
l=1,3.20=26mm
chiều dài bánh răng côn l=(1,21,4)d
chọn l=1,4d=1,4.20=28mm
l
11
=(2,53)d
1
chọn l
1
=2,7d
l
11
=2,7.20=54mm
l
12
=-l
c12
l
c12
=0,5 (l
m12
+b
o
) + k
3
+h
n
l
m12
:chiều dài moyơ bánh đai =26mm
b
o
:chiều rộng ổ lăn d=20b
o
= 15
k
3
:khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay tới lắp ổ k
3
= 10ữ20 chọn k
3
=15
h
n
: chiều cao lắp ổ và đầu bu lông h
n
=15ữ20 chọn h
n
=16
l
c12
=-(0,5(26+ 15)+15+16) = -51,5mm
l
12
=-(-51,5)= 51,5mm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
16
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
l
13
=l
11
+k
1
+k
2
+l
m13
+0,5(b
o
-b
13
cos
1
)
k
1
:khoảng cách từ mặt cạnh CT quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa
các chi tiết quay k
1
=8ữ15 chọn k
1
=10
k
2
:khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp k
2
=5ữ15 chọn k
2
=10
l
m13
:chiều dài moyơ bánh răng côn=28
b
13
:chiều rộng vành răng côn b
13
=k
be
.R
be
l
13
=54+10+10+28+0,5(15-34.cos14
o
439)=92,91mm
phơng trình cân bằng lực trên mặt phẳng xoz
F
Ax
+F
Bx
= F
t1
= 1098,37 N
phơng trình cân bằng momen đối với ổ 0 :
F
Bx
.l
11
= F
t1
.l
13
=> F
Bx
= F
t1
.l
13
/l
11
=1098,37.92,91/54= 1889,8 N
=> F
Ax
= 1098,37 1889,8 = -791.44 N
Phơng trình mô men uốn
M
y
=F
Ax
.<Z l
12
> F
Bx
< z - l
12
l
11
>
z=0 M
y
=0
z=l
12
M
y
= 0
z=l
11
+l
12
M
y
=791,44.54= 42737,76Nmm
Biểu đồ mômen đợc vẽ trên bản A
4
phơng trình cân bằng trên mặt phẳng yoz
F
Ay
+F
By
=F
r1
+ F
r
= 348,19 + 328,97 = 677,16 N
Phơng trình cân bằng mômen đối với ổ 0
F
By
.l
11
+ F
r
.l
12
- F
1r
l
13
= 0
F
By
=(F
r1
.l
13
F
r
l
12
)/ l
11
=(348,19.92,91 328,97.51,5)/ 54 = 285,34 N
F
Ay
=677,16 285,34 = 391,82 N
phơng trình mô men uốn M
x
:
M
x
=F
r
.< z 0 > -F
Ay
< z- l
12
> - F
By
< z- l
11
- l
12
> - M
a
.< z - l
12
- l
13
>
0
z=0 M
x
= 0
z=l
12
M
x
= 328,97.51,5 = 16941,96 Nmm
z=l
12
+l
11
M
x
= 328,97.(51,5 + 54 ) 391,82.54 = 13548,06 Nmm
Biểu đồ mômen đợc vẽ trên bản A
4
Biểu đồ mômen xoắn cũng đợc vẽ trên bản A
4
Do vậy chọn các đờng kính tại các tiết diện nh sau
Đờng kính trục lắp bánh đai : d
bđ
=d
sb
-(2ữ5) =(15ữ18) mm
Lấy theo tiêu chuẩn d
bđ
=17 mm
Đờng kính trục lắp bánh răng côn d
brc
= d
sb
-(2ữ5) =(15ữ18) mm
Lấy theo tiêu chuẩn d
brc
=17 mm
Đờng kính trục giữa hai ổ d = d
sb
+(5ữ10) = (25ữ30) mm
chọn d=25 mm
Vậy đờng kính của trục 1 xác định nh trên đảm bảo điều kiện an toàn
2: Thiết kế trục 2
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
17
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
A:chọn vật liệu
Vật liệu làm trục trong hộp giảm tốc đợc chọn là thép45 thờng hoá hoặc tôi cải thiện
B: tính thiết kế trục
1. Tính tải trọng tác dụng lên trục
F
a2
=F
r1
=348,19 N
F
r2
=F
a1
=78,275 N
F
t2
=F
t1
=1098,37 N
F
t3
= 2.T
2
/d
w3
= 2.119478,59/ 70 = 3413,674 N
F
r3
= F
t3
tg
tw
/cos = 3413,67.tg20= 1109,17 N
2. Tính sơ bộ trục
đờng kính trục sơ bộ đợc xác định bằng mômen xoắn theo công thức:
d ~ C.
3
n
P
Chọn C = 125
d = 125.
3
869,104
312,1
= 29,02 mm
chọn đờng kính trục sơ bộ là 30mm
xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực , chiều dài trục cũng nh khoảng
cách giữa các gối đỡ và điểm dặt lực phụ thuộc vào sơ đồ động chièu dài mayơ của các
chi tiết quay ,chiều rộng ổ ,khe hở cần thiết và các yếu tố khác
chiều dài moyơ bánh răng côn l=(1,21,4)d
chọn l=1,4d l=1,4.30=42 mm
chiều dài moyơ bánh răng trụ l=(1,21,5)d
lấy l=1,4d l=1,4.30=42mm.
Nhng bánh răng có chiều rộng là b = 68,8 nên ta lấy chiều dài mayơ là: l=68,8mm
l
22
=0,5(l
m22
+b
o
)+k
1
+k
2
l
m22
:chiều dai moyơ bánh răng trụ =68,8
b
o
chiều rông ổ d
sơbộ
=30b
o
=19mm
k
1
:khoảng cách từ mặt cạnh CT quay tới thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các
chi tiết quay bằng k
1
=10
k
2
: khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp
lấy k
2
=10
l
22
=0,5(68,8 + 19 )+10+10=63,9 mm
l
23
=l
22
+0,5(l
m22
+b
13
cos
2
)+k
1
*
b
13
chiều rộng vành răng côn b
13
=k
be
R
be
=34
2
:góc chia côn trên bánh răng côn
l
23
=63,9 + 0,5(68,8+ 34.cos74
0
55
) +10= 114,82 mm
l
21
=l
m22
+l
m23
+b
o
+3k
1
+2k
2
l
m23
:chiều dài mayơ bánh răng côn= 42 mm
l
21
= 68,8+ 42 + 19 +3.10+2.10= 179,8mm
* Phơng trình cân bằng lực theo phơng trục x
F
x
=-(F
xo
+F
x1
)+F
t2
+F
t3
=0F
xo
+F
x1
=F
t2
+F
t3
F
xo
+F
x1
=2013 +7020,1=9033,1N
Phơng trình cân bằng mômen
F
xo
.l
21
=F
t3
.l
22
+F
t2
.l
23
F
xo
= - (F
t3
.l
22
+ F
t2
.l
23
)/l
21
= (1098,37.114,82+ 3413,67.63,9)/179,8=-1914,62 N
F
x1
=1914,62 1098,37-3413,67=-2597,42N
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
18
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Phơng trình mômen uốn trong mặt phẳng xoz
M
y
=F
x1
.<z - 0> - F
t2
<z - l
23
> - F
t3
< z - l
22
>
Tại z=0 M
y
=0
Tại z=l
22
M
y
=
NmmlF
x
14,1659759,63.42,2597.
221
==
Tại z=l
23
M
y
=
69,124411)9,6382,114.(67,341382,114.42,2597(.
)2223.3231
== llFlF
tx
Tại z=l
21
M
y
=0
* Phơng trình cân bằng lực theo phơng trục y
F
yo
+F
y1
=F
r3
-F
r2
=1109,17 78,28 =1030,89 N
Tại các bánh răng có lực dọc trục gây ra mômen uốn tập trung trong mp yoz
Bánh răng 2 M
2
= F
a2
.d
2
/2=0,5.F
a2
.m
tm
.Z
2
= 0,5.348,19.1.75.129= 39301,95Nmm
Phơng trình cân bằng mômen
-F
r3
.l
22
+M
2
+F
r2
.l
23
+F
y0
.l
21
=0
F
yo
=(F
r3
l
22
- M
2
-F
r2
.l
23
)/l
21
=
= (1109,17.63,9-39301,95-78,28.114,82)/179,8=125,62 N
F
y1
=1030,89 125,62=905,27 N
Phơng trình mômen uốn trong mặt phẳng yoz
M
x
=-F
y0
.<z 0> - M
2
.<z a>
0
- F
r2
.<z a> +F
r3
.< z (179,8 63,9) >
Tại z=0 M
x
=0
Tại z=a=64,98 M
x
=-125,62.64,98 39301,95 =- 47464,74Nmm
Tại z=
2221
ll
M
x
=- 125,62.(179,8 63,9) 39301,95 78,275.( 179,8 63,9-
64,98)
= - 57847,07 Nmm
Tại z=l
21
M
x
= -125,62.179,8 39301,95 78,275.(179,8 64,98) +
1109,17.63,9
= 0 Nmm
Các biểu đồ mômen uốn trong mặt phẳng xoz và yoz và biểu đồ mômen xoắn
đều đợc biểu diễn trong bản vẽ A4
*Tính tổng mômen uốn M
j
:
M
o
=
22
yoxo
MM +
= 0
M
A
=
22
yAxA
MM +
=
22
01,12441274,47464 +
=133158,74 Nmm
M
B
=
22
yBxB
MM +
=
22
46,16597507,57847 +
=175767,28 Nmm
Đờng kính trục tại các tiết diện tính theo công thức sau
d =
[ ]
3
.1,0
j
M
[] ứng suất cho phép của thép chế tạo trục
tra bảng 10.5 ta chọn []=63MPa
Tại B có mômen lớn nhất
d
B
=
[ ]
3
.1,0
j
M
=
3
63.1,0
28,175767
=30,03mm
Xác định các đờng kính trục sơ bộ. Chọn d
ổ
=d
s/bộ
=30mm
đờng kính trục lắp bánh răng trụ d
brt
=d
ổ
+(25mm)
d
brt
=30+(2ữ5)=(32ữ35)mm
chọn theo tiêu chuẩn lấy d
brt
=34m
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
19
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
đờng kính trục lắp bánh răng côn d
brt
=d
ổ
+(2ữ5)mm
d
brt
=30+(2ữ5)=(32ữ35)mm
chọn theo tiêu chuẩn lấy theo d
brc
=34mm
đờng kính trục giữa hai bánh răng d=d
brc
+(5ữ10)mm
d=34+(5ữ10)mm=39ữ44 mm
lấy d=40mm
kiểm nghiệm trục với hệ số an toàn
S=
22
.
jj
jj
SS
SS
+
[S]
[S] Hệ số an toàn cho phép Thông thờng [S] =1,5 2,5
S
j
S
j
Hệ số an toàn chỉ xét riêng cho từng loại ứng suất
S
j
=
mjaj
K
.
.
1
+
S
j
mjaj
K
.
.
1
+
-1
-1
Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng
-1
= 0,436.
b
= 0,436.600 = 216,6 MPa
-1
= 0,58.
-1
= 0,58.216,6= 151,7 MPa
a
a
Biên độ ứng suất uốn và ứng suất xoắn trong tiết diện trục
m
m
ứng suất uốn , ứng suất xoắn trung bình
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theochu kỳ đối xứng do đó
mj
= 0
aj
=
amaxj
= M
j
/w
j
Khi trục 1 quay ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động do đó
mj
=
aj
=
max
/2 =
j
/2w
oj
Hệ số ảnh hởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi. Với thép Cacbon ta tra
bảng có
= 0,1
=0,05
Trên trục có hai tiết diện nguy hiểm đó là tiết diện lắp bánh răng côn và tiết diện lắp
bánh răng trụ.Trụ bị yếu tại hai tiết diện này do có rẵnh then và lắp ghép có độ dôi
kiểm nghiệm trên tiết diện A là tiết diện lắp bánh răng côn . Trục bị yếu do có rãnh then
và lắp có độ dôi
dựa vào bảnh 9.1 ta có các kích thớc của then nh sau
b=8 , h=7, t
1
=4 , t
2
=2,8
W=
d
tdtb
d
.2
).(.
32
2
11
3
=
34.2
)434.(4.8
32
34
23
= 3435,13 mm
3
W
0
=
d
tdtb
d
.2
).(.
16
2
11
3
=
34.2
)434.(4.8
16
34
23
=7293,79 mm
3
a
=
max
=M/W=133158,74/3435,13=38,76 MP
a
m
=
a
=0,5
max
=T/2W
0
=119478,59/2.7293,79=8,19 MP
a
xét ảnh hởng của rãnh then
với đờng kính trục là 44 tra bảng 10.10 ta có đợc
=0,87
=0,80
Trị số K
, K
với trục có rãnh then tra bảnh 10.12
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
20
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Rãnh then đợc phay bằng dao phay ngón K
=1,76 K
=1,54
K
/
=2,02 , K
/
= 1,925
xét ảnh hởng của lắp ghép có độ dôi
chọn kiểu lắp ghép H7/k6 tra theo bảng 10.11
K
/
=2,06 K
/
=1,64
ảnh hởng của rãnh then lớn hơn ảnh hởng của lắp ghép có độ dôi
S
=
mjaj
K
.
.
1
+
=
1,0.076,38.06,2
6,216
+
= 2,71
S
j
mjaj
K
.
.
1
+
= S
j
19,8.05,019,8.925,1
7,151
+
=9,38
S =
22
.
jj
jj
SS
SS
+
=
22
38,971,2
38,9.71,2
+
=2,6
S >[S]=1,52,5 tiết diện trục tại đó đạt yêu cầu
Kiểm nghiệm tại tiết diện B là tiết diện lắp bánh răng trụ bị yếu do có rãnh then và lắp
có độ dôi
dựa vào bảnh 9.1 ta có các kích thớc của then nh sau
b=8 , h=7 , t
1
=4 , t
2
=2,8
W=
d
tdtb
d
.2
).(.
32
2
11
3
=
34.2
)434.(4.8
32
34
23
= 3435,13 mm
3
W
0
=
d
tdtb
d
.2
).(.
16
2
11
3
=
34.2
)434.(4.8
16
34
23
=7293,79 mm
3
a
=
max
=M/W=175767,28/3435,13= 51,16MP
a
m
=
a
=0,5
max
=T/2W
0
=8,19MP
a
xét ảnh hởng của rãnh then
với đờng kính trục là 44 tra bảng 10.10 ta có đợc
=0,87
=0,80
Trị số K
, K
với trục có rãnh then tra bảnh 10.12
Rãnh then đợc phay bằng dao phay ngón K
=1,76 K
=1,54
K
/
=2,02 , K
/
= 1,925
xét ảnh hởng của lắp ghép có độ dôi
chọn kiểu lắp ghép H7/k6 tra theo bảng 10.11
K
/
=1,76 K
/
=1,54
ảnh hởng của rãnh then lớn hơn ảnh hởng của lắp ghép có độ dôi
S
=
mjaj
K
.
.
1
+
=
1,0.016,51.06,2
6,216
+
=2,1
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
21
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
S
j
=
mjaj
K
.
.
1
+
=
19,8.05,019,8.925,1
7,151
+
=9,38
S =
22
.
jj
jj
SS
SS
+
=
22
38,91,2
38,9.1,2
+
=2,05
S >[S]=1,52,5 tiết diện trục tại đó đạt yêu cầu
Vậy điều kiện bền của trục 2 đợc thoả mãn.
3 : Thiết kế trục 3
A Chọn vật liệu làm trục
Vật liệu làm trục trong hộp giảm tốc đợc chọn là thép45 thờng hoá hoặc tôi cải thiện
B Tính thiết kế trục
1 Tính tải trọng tác dụng lên trục:
Lực tác dụng lên trục 3 bao gồm:
Lực dọc trục lên bánh răng 4 F
a4
=F
a3
=1109,17N
Lực hớng hãm trên bánh răng 4 F
r4
=F
r3
=3413,67N
Ta dùng nối trục đàn hồi có cấu tạo đơn giản dễ chế tạo, dễ thay thế ,làm việc tin cậy.vì
lực của khớp nối rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua mà nó không ảnh hởng đến độ bền của
trục.
2 tính sơ bộ trục:
đờng kính trục đợc xác định bằng mômem xoắn theo công thức:
d ~ C.
3
n
P
n:số vòng quay của trục ; P:công của trục
Chọn C=130
d =C.
3
82,26
266,1
= 46,98 mm
Ta chọn đờng kính trục d=50 mm
Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực, chiều dài trục cũng nh khoảng
cách giữa các gối đỡ và các chi tiết quay phụ thuộc vào sơ đồ động chiều dài moyơ của
các chi tiết quay.
Chiều dài moyơ bánh răng trụ l
m
=(1,2ữ1,5)d
Chọn l
m
=1,3d=1,3-50=65mm
Khoảng cách giữa 2 ổ lăn lấy đờng bằng khoảng cách giữa hai ổ lăn của trục 2
l
31
=179,8mm
Khoảng cách giữa bánh răng trục và ổ lăn phía có nối trục là
L
33
=0,5(b
3
+B
3
)+k
1
+k
2
B
3
:chiều rộng của ổ lăn trên trục 3 (d
sơ bộ
=50B
3
=27)
b
3
:chiều rộng bánh răng 3.Theo phần thiết kế bánh răng trụb
3
=68,8
k
1
:khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong của hộp chọn k
1
=10mm
k
2
:khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp chọn k
2
=10mm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
22
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
l
23
=0,5(27+68,8)+10+10=67,9
khoảng cách từ khớp nối ổ lăn chính là phần cong xoắn của trục l
c
=o,5(l
m
+B
3
)+k
3
+h
a
l
m:
chiều dài moyơ nửa khớp nối. Với nối trục đàn hồi
ta có:l
m
=(1,4ữ2,5)d=(1,4ữ2,5).50=60ữ125mm
chọn l
m
=80mm
k
3
:khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay tới nắp ổ
k
3
=1020 chọn k
3
=15
h
a
chiều cao nắp ổ và đầu bulông h
a
=1520 chọn h
16=
a
l
c
=0,5(80+27)+15+16=84,5mm
Phơng trình cân bằng lực trong mặt phẳng xoz
-F
xo
+F
t4
-F
x1
=0
F
xo
+F
x1
= F
t4
= 3413,67 N
Phơng trình mômen:
F
xo
.l
31
= F
t4
.l
33
F
xo
=F
t4
.l
33
/ l
31
=3413,67.67,9/179,8 = 1289,15 N
F
x1
= 3413,67 1289,15 = 2124,52 N
Phơng trình mômen uốn trong mặt phẳng xoz
M
y
= -F
x0
.<z 0 > + F
r4
< z (l
31
- l
33
)>
z = 0 M
y
= 0
z = l
3331
l
M
y
= - 1289,15.(179,8 67,9 ) = -144255,89 Nmm
z = l
31
M
y
= 0
Phơng trình cân bằng lực trong mặt phẳng yoz
F
yo
.+ F
r4
+ F
y1
=0
F
yo
+F
y1
= - F
r4
=- 1109,17N
Phơng trình mômen:
F
yo.
l
31
= -F
r4
.l
33
F
y0
=- l
33
.F
r4
/ l
31
= - 1109,13.67,9/ 179,8 = - 418,85N
F
y1
= 418,85 1109,17 = - 690,32N
Phơng trình mômen uốn trong mặt phẳng yoz
M
x
=-F
yo
< z- 0> - F
r4
< z ( l
31
- l
33
) >
z=0 M
x
=0
z=l
31
-l
33
M
x
= 418,85.(179,8 67,9 ) = 46869,32 Nmm
z=l
31
=185 M
x
= 0 Nmm
Tính tổng mômen uốn
M
A
=
22
yAxA
MM +
=
22
32,4686989,144255 +
=151678,92 Nmm
Đờng kính trục tại các tiết diện tính theo công thức sau
d =
[ ]
3
.1,0
j
M
[] ứng suất cho phép của thép chế tạo trục
tra bảng 10.5 ta chọn []=63MPa
Tại A có mômen tơng đơng lớn nhất
d
B
=
[ ]
3
.1,0
td
M
=
3
63.1,0
92,151678
= 28,875 mm
Xác định các nđờng kính trục sơ bộ
chọn d
ổ
=d
sơ bô
=50mm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
23
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
d
khớp
= d
ổ
-(2ữ5) = 45 ữ 48 mm Chọn d
khớp
=45mm
đờng kính trục lắp bánh răng trụ
d
brt
=d
ổ
+(2ữ5)mm=50+(2ữ5)mm=52ữ55 mm
chọn d
brt
=54mm
đờng kính trục giữa bánh răng trụ và ổ lăn d=d
brt
+(5ữ10)mm
d=55+(5ữ10)mm=60ữ65mm
chọn d=62mm
Kiểm nghiệm ta thấy trục đạt yêu cầu bền .
A.
A.
kiểm nghiệm độ bền cho các then
kiểm nghiệm độ bền cho các then
Trong quá trình làm việc mối ghép then có thể bị hỏng do dập bề mặt làm việc ,ngoài ra
then có thể bị hỏng do cắt.
Do vậy để kiểm nghiệm then ngời ta kiểm nghiệm theo ứng suất dập và ứng suất cắt
d
=
).(.
.2
1
thld
T
t
[
d
]
c
=
bld
T
t
.2
[
c
]
d,
c
: ứng suất dập và ứng suất cắt tính toàn
d:đờng kính trục
T: mômen xoắn trên trục
l
t
,b,h,t:kích thớc của then
[
d
]:ứng suất dập cho phép
[
c
]:ứng suất cắt cho phép
Trục 1
Trên trục 1 có 2 tiết diện có sử dụng then đó là tiết diện lắp bánh đai và tiết diện lắp
bánh răng côn nhỏ
Xét đoạn trục lắp bánh đai có d=17mm
T= 27810,76 Nmm
kích thớc của then b=5,h=5,t1=3
chiều dài moyơ bánh đai l
m
=26mm
chiều rộng bánh đai tính toàn ở phần truyền động đaiđã lấy B=16mmlấy chiều dài
mayơ của bánh đai là l
m
=30mm
chiều dài then l
t
=(0,8ữ0,9)l
m
=(0,8ữ0,9)30=(24ữ27)mm
chọn l
t
=25 mm
chọn ứng suất dập cho phép tra bảng 9.5 ta có do va đập êm nên chọn [
d
]=120MP
a
[
c
]ứng suất cắt cho phép do chịu tải trọng va đập êm nên chọn[
c
]=(60ữ90)MP
a
chọn [
c
]=75MP
a
d
=
).(.
.2
1
thld
T
t
=
)35.(25.17
76,27810.2
=65,44 MPa
d
< [
d
] nên then đạt yêu cầu về bền dập
c
=
bld
T
t
.2
=
5.25.17
76,27810.2
= 26,18 MPa
c
<[
c
]nên then đạt yêu cầu về bền cắt
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
24
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
Đồ án môn học chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn
động băng tải
động băng tải
Vậy then tại tiết diện trục lắp bánh đai thoả mãn yêu cầu bền
*Xét đoạn trục lắp bánh răng côn nhỏ có d=17mm,T=27810,76Nmm kích thớc then b=5,
h=5 , t1=3
chiều dài moyơ bánh răng côn l
mbrc
=(0,8ữ0,9)28=22,425,2
chọn l
t
=25 mm
Các thông số giống với các thông số của then lắp trên bánh đai do đó then tại tiết diện
này cũng đạt yêu cầu
vậy then trên trục 1 đạt điều kiện bền
Trục 2
Trên trục 2 có 2 tiết diện sử dụng then đó là tiết diện lắp bánh răng côn lớn và tiết diện
lắp bánh răng trụ nhỏ
Xét đoạn trục có lắp bánh răng côn nhỏ d=34mmT=119478,59Nmm
kích thớc của then b=10 , h=8, t1=5
chiều dài moyơ bánh răng côn l
mbrc
=42
chiều dài then l
t
=(0,8ữ0,9)l
mbrc
=(0,8ữ0,9)42=33,6ữ37,8
chọn l
t
=35
d
=
).(.
.2
1
thld
T
t
=
)58.(35.34
59,119478.2
=66,94 MPa
d
< [
d
] nên then đạt yêu cầu về bền dập
c
=
bld
T
t
.2
=
10.35.34
59,119478.2
= 20,08 MPa
c
<[
c
]nên then đạt yêu cầu về bền cắt
xét đoạn trục có bánh răng trụ d=34mm , T=119478,59Nmm
kích thớc then b=10, h=8, t1=5
chiều dài moyơ bánh răng trụ l
mbrt
=42
chiều dài then l
t
=(0,8ữ0,9)l
mbrt
=(33,6ữ37,8)
lấy l
t
=35 mm
d
=
).(.
.2
1
thld
T
t
=
)58.(35.34
59,119478.2
=66,94 MPa
d
< [
d
] nên then đạt yêu cầu về bền dập
c
=
bld
T
t
.2
=
10.35.34
59,119478.2
= 20,08 MPa
c
<[
c
]nên then đạt yêu cầu về bền cắt
Vậy then trên trục 2 đạt điều kiện an toàn
Trục 3
Trên trục 3 có 2 chi tiết sử dụng then đó là tiết diện lắp bánh răng trụ lớn và tiết diện
lắp có nối trục đàn hồi
xét đoạn trục lắp bánh răng trụ lớn có d=54 ,T=450794,18Nmm
kích thớc then b=16 ,h=14, t1=9
chiều dài mayơ bánh răng trụ là l
m
=65 mm
chiều dài then l
t
=(0,8ữ0,9)l
m
=(0,8ữ0,9)65=52ữ58,5
Chọn chiều dài then l
t
= 55 mm
Nguyễn Văn Minh
Nguyễn Văn Minh
Cơ Điện Tử 4 K47
Cơ Điện Tử 4 K47
25
