TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
-------------***------------------------
LỜI NĨI ĐẦU
Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí là u cầu không thể thiếu đối với một kỹ
sư ngành cơ khí, nhằm cung cấp các kiến thức cơ sở về máy và kết cấu máy.
Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, mỗi sinh viên được hệ thống lại các kiến
thức đã học nhằm tính tốn thiết kế chi tiết máy theo các chỉ tiêu chủ yếu về khả
năng làm việc; thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung và bệ máy; chọn cấp chính
xác, lắp ghép và phương pháp trình bày bản vẽ, trong đó cung cấp nhiều số liệu
mới về phương pháp tính, về dung sai lắp ghép và các số liệu tra cứu khác. Do đó
khi thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo các giáo trình như Chi tiết máy, Tính
tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Dung sai và lắp ghép, Nguyên lý máy ...từng
bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế và nghề nghiệp sau này của
mình.
Nhiệm vụ của em là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc cơn - trụ và
bộ truyền xích. Hệ được dẫn động bằng động cơ điện thông qua khớp nối, hộp
giảm tốc và bộ truyền xích để truyền động đến băng tải.
Lần đầu tiên làm quen với công việc thiết kế, với một khối lượng kiến thức tổng
hợp lớn, và có nhiều phần em chưa nắm vững, dù đã tham khảo các tài liệu song
khi thực hiện đồ án, trong tính tốn khơng thể tránh được những thiếu sót.
SV: Ngơ Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo, đặc biệt là thầy giáo Hồng Xn
Khoa đã hướng dẫn tận tình và cho em nhiều ý kiến q báu cho việc hồn thành
đồ án mơn học này...
Hà nội, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Ngô Trọng Bằng
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN.
I. CƠNG SUẤT CẦN THIẾT.
1. Cơng suất tính toán:
2. Hệ số tải trọng thay đổi:
3. Hiệu suất hệ dẫn động:
Trong đó tra bảng 2.3 ta được:
: Hiệu suất bộ truyền đai
: Hiệu suất bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc
: Hiêu suất 1 cặp ổ lăn
: Hiệu suất 1 cặp ổ trượt
: Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi
: Hiệu suất bộ truyền xích ngồi
Vậy cơng suất cần thiết:
II. CHỌN ĐỘNG CƠ.
1, Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
- Số vịng quay trên trục cơng tác
- Tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền:
Theo bảng 2.4 ta chọn được:
Tỉ số truyền bộ truyền đai:
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp
Vậy :
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là:
Tỷ số:
Tra bảng P1.2 ta chọn được động cơ: DK42-2
Các thông số cơ bản:
+ Công suất
:
+ Vận tốc quay:
+ Hệ số tải
:
+ Thông số
:
+ Khối lượng :
m=47 kg
2, Kiểm tra điều kiện quá tải.
- Điều kiện mở máy:
( thỏa mãn)
- Điều kiện quá tải:
( thỏa mãn)
Vậy ta chọn được động cơ: DK42-2
III. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.
Tỉ số truyền của hệ:
Tra bảng 2.4 ta được:
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Tỷ số truyền của hộp giảm tốc:
Trong đó: chọn h
: là tỷ số truyền của bánh răng cấp chậm
IV. XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT, MƠMEN VÀ VỊNG QUAY TRÊN CÁC
TRỤC.
1, Công suất.
- Công suất trên trục III:
- Công suất trên trục II:
- Công suất trên trục I:
- Công suất trên trục của động cơ:
(< 2,8 đã chọn)
2, Số vòng quay.
- Số vòng quay trên trục động cơ:
- Số vòng quay trên trục I :
- Số vòng quay trên trục II :
- Số vịng quay trên trục III :
3, Mơmen xoắn trên các trục:
- Mômen xoắn trên trục động cơ:
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
- Mô men xoắn trên trục I:
- Mô men xoắn trên trục II:
- Mô men xoắn trên trục III:
Kết quả tính được như sau:
Trục:
Thơng số
Động cơ
Trục I
Trục II
Trục III
Cơng suất
P(KW)
Số vịng quay
n(v/ph)
Mơmen xoắn
T(N.mm)
2,6
2,5
2,44
2,38
2880
720
180
65,69
8621,5
33160
129455,55
346004
PHẦN II. TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI.
I. CHỌN LOẠI ĐAI.
- Chọn loại đai vải cao su.
II. XÁC ĐỊNH CÁC TRƠNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN.
Đường kính bánh đai nhỏ:
- Chọn tiêu chuẩn: = 200 (mm)
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
Vận tốc:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Đường kính bánh lớn:
- Lấy trị số tiêu chuẩn:
Tỷ số truyền thực tế:
Sai lệch tỷ số truyền:
Khoảng cách trục:
Lấy a =1600
Chiều dài dây đai:
Cộng thêm từ 100 đến 400 mm tùy theo cách nối đai.
Số vòng chạy của đai:
Góc Ơm trên báng đai nhỏ được tính theo công thức:
III. TẾT DIỆN ĐAI VÀ CHIỀU RỘNG BÁNH ĐAI.
Lực vịng:
Theo bảng (4.8 ) có tỷ số nên dùng là 1/40 ( đai vải cao su) do đó .
Theo bảng 4.1 dùng loại đai khơng có lớp lót , trị số tiêu chuẩn
số lớp là 4).
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
7
là ( với
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Ứng suất có ích cho phép:
Trong đó:
ứng suất có ích cho phép tính theo cơng thức:
:
Trị số ảnh hưởng đến góc Ơm.
:
Trị số ảnh hưởng của vận tốc.
:
Trị số ảnh hưởng đến vị trí bộ truyền.
Theo cơng thức (4.8) ta có bề rộng đai.
Theo bảng (4.1) lấy trị số tiêu chuẩn:
b = 40 (mm)
IV. XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG BAN ĐẦU VÀ LỰC TÁC DỤNG.
Theo công thức (4.12):
Theo công thức (4.13):
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN III. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH
RĂNG.
Tmm
T
T
1
T2
t
tmm
t1 t 2
tck
I. CHỌN VẬT LIỆU.
Theo bảng (6.1) chọn:
- Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241 ÷ 285 có:
σb1 = 850 MPa ; σch1 = 580 MPa.
Chọn HB1 = 250 (HB)
-
Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạtt độ rắn HB 192...240 có:
σb2 = 750 Mpa ; σch2 = 450 MPa.
Chọn HB2 = 240 (HB)
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
II. XÁC ĐINH ỨNG SUẤT CHO PHÉP.
1, Ứng suất tiếp xúc cho phép:
°
[ σ H ] = ( σ H lim
Trong đó:
Lấy sơ bộ:
σ 0 H lim
S H ) Z R Z v K xH K HL
là ứng suất tiếp xúc cho phép
Z R .Z v .K xH = 1
Theo bảng 6.2 (tttk) với thép 45 tôi cải thiện ta có:
°
σ H lim
= 2.HB + 70
⇒ σ°H lim1 = 2. 250+70= 570 ( Mpa)
σ°H lim2
= 2. 240+ 70 = 550 (Mpa)
SH1 = SH2 = 1,1 : hệ số an toàn khi tiếp xúc.
KHL : hệ số tuổi thọ , xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng
của bộ truyền được xác định theo công thức:
mΗ
KHL =
N HO
N HE
- mH = 6: bậc của đường cong mỏi
- NHO : số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.
Theo công thức 6.5 (tttk) :
NHO = 30. H
2, 4
HB
: Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
⇒
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
N HO1 = 30.2502,4 = 1, 7.107
N HO 2 = 30.2402,4 = 1, 55.107
- NHE : số chu kỳ thay đổi tương đương:
Ti
∑ (T
) 3 .ni .t i
max
NHE = 60.c.
Ti
∑ t i .∑ ( T
)3.
max
NHE = 60.c.ni.
ti
∑ ti
- c = 1 : số lần ăn khớp của răng trong một vòng quay của bánh răng.
- = 18000 (giờ)
Ti
⇒
∑ t i .∑ (T
)3.
max
NHE2 = 60.c.n2.
ti
∑ ti
= 60.1.180.18000.
= 1069.105 > NHO2
⇒
KHL2 = 1
Ti
∑ t i .∑ ( T
max
- Tương tự ta có : NHE1 = 60. c. n1.
= 4278.105
⇒
NHE1 > NHO1
⇒
KHL1 = 1
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
11
)3.
ti
∑ ti
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Như vậy theo (6.1a) sơ bộ xác định được:
⇒
Với bộ truyền cấp nhanh sử dụng răng nghiêng , do đó theo (6.12)
[σ H ] =
[σ H ] 1 + [σ H ] 2
2
= 509,09 (MPa) < 1,25. (Mpa)
N HE > N HO
Với cấp chậm dùng bánh răng thẳng và (
(Mpa)
2, Ứng suất uốn cho phép.
°
[σ F ] = (σ F lim
) nên
K HL = 1
)
S F YR YS K xF K FC K FL
Trong đó:
-
σ 0 F lim
là ứng suất uốn cho phép.
°
σ F lim
⇒
= 1,8.HB
σ°Flim1 = 1,8. 250= 450 (Mpa)
σ°Flim2 = 1,8. 240= 432 (Mpa)
- Lấy sơ bộ:
YR .YS .K xF = 1
- SF : hệ số an toàn , tra bảng 6.2 (tttk) SF = 1,75
- KFC : hệ số xét đến sự đặt tải, do đặt tải một phía nên KFC = 1
- KFL : hệ số tuổi thọ ,tính theo cơng thức:
SV: Ngơ Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
12
do đó
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
mF
KFL =
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
N FO
N FE
- mF : bậc của đường cong mỏi khi thử về uốn mF = 6
- NFO :số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn NFO = 4.106 (đối với mọi
loại thép)
- NFE : số chu kì thay đổi ứng suất tương đương
Ti
∑ (T
NFE = 60.c.
) 6 .ni .t i
max
Vì NFE2 > NFO do đó KFL2 = 1
⇒
Do n1 > n2
⇒
NFE1 > NFE2
KFL1 = 1
Do đó theo (6.2a) với bộ truyền quay 1 chiều , ta được:
[σF1] = 450.1.1.1 / 1,75 = 257,14 ( Mpa),
[σF2] = 432.1.1.1 / 1,75 = 246,8 (Mpa),
Ứng suất quá tải cho phép: Theo (6.10) và (6.11).
[ σ H ] max = 2,8.σ ch 2 = 2,8.450 = 1260 MPa;
[ σ F 1 ] max = 0,8.σ ch1 = 0,8.580 = 464MPa;
[ σ F 2 ] max = 0,8.σ ch 2 = 0,8.450 = 360MPa;
III. TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH: BỘ TRUYỀN BÁNG RĂNG
TRỤ RĂNG NGHIÊNG.
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
1, Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
aw1 = K a (u1 + 1).3
= 43.( 4 + 1).3
T0 .K Hβ
[σ H ] 2 .u1.ψ ba
16580 .1,07
= 82 ,7(mm)
509,09 2.4.0,3
Trong đó:
- ; Do bộ truyền phân đơi ở cấp nhanh.
- Ka : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cấp bánh răng ,theo bảng 6.5(tttk), với bánh
răng nghiêng Ka = 43
-
K Hβ
: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi
tính về tiếp xúc,tra bảng (6.7) trong đó
ψ bd
Theo bảng chọn
⇒ ψ bd
= 0,5.
ψ ba
ψ ba
ψ bd
được xác định theo công thức
.(u1 + 1)
= 0,3
= 0,5. 0,3. (4 + 1) = 0,75
- Tra bảng 6.7 (tttk) và dùng phương pháp nội suy
Ta được :
K Hβ
= 1,07
Chọn khoảng cách trục: aw1 = 83 ( mm ).
2. Xác định các thông số ăn khớp.
- Theo cơng thức (6.17) có: m = (0,01 ÷ 0,02). aw1
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
= (0,01÷0,02).85 = 0,85 ÷ 1,70
Theo bảng chọn mơđun pháp: m = 1,5 .
- Tính số răng của bánh răng:
Bánh răng nghiêng chọn sơ bộ : β = 30° ⇒ cosβ = 0,866
Theo (6.31) ta có số răng bánh dẫn là :
Z1 = 2 aw1.cosβ/ [m.(u1+1)]
= 2.83.0,866/ [1,5(4+1)] = 19,6
Chọn số răng của bánh dẫn là: Z1 = 20
Số răng bánh bị dẫn là:
Z2 = u1 Z1 = 4. 22 = 80
Lấy Z2 = 88 => Zt = Z1 + Z2 = 20 + 80 = 100 ( răng )
-Tính chính xác góc nghiêng β :
1
cosβ = m Zt/(2.aw ) = 1,5.100/2.83 = 0,882
⇒
Thông số cơ bản của bộ truyền cấp nhanh:
- Đường kính chia bằng đường kính vịng lăn :
d1 = m. Z1/ cosβ = 1,5.20/0,882 = 34 ( mm )
d2 = m.Z2/ cos β = 1,5.80/0,882 = 132,8 ( mm )
- Đường kính đỉnh răng :
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
da1 = d1 + 2.m = 34 + 2. 1,5 = 37 (mm)
da2 = d2 + 2.m = 132,8 + 2. 1,5 = 135,8 ( mm)
- Đường kính đáy răng :
df1 = d1 - 1,5. m = 34 - 1,5.1,5 = 31,75 ( mm)
df2 = d2 - 1,5. m =132,8 - 1,5.1,5 = 130,55 (mm)
- Góc prơfin răng bằng góc ăn khớp :
αt = αtw = arctg(tgα/cosβ) =
3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
- Để đảm bảo độ bền tiếp xúc: σH
≤
[σH].
Theo (6.33) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:
Trong đó:
- T0= 16580 ( Nmm )
- Chiều rộng vành răng:
bw =
ψ ba .aw
= 0,3. 83 = 24,9 (mm)
- Đường kính vịng lăn bánh nhỏ:
dw1= 2aw1/(u+1)=2.83/(4+1)= 33,2 (mm)
- Đường kính vịng lăn bánh lớn:
dw2= dw1.u =33,2.4=132,8 (mm)
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
- ZM = 274 Mpa1/3: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp ( tra bảng
6.5)
-
-
ZH
βb
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
: góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
⇒
-
Zε
: hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng.
Hệ số trùng khớp dọc:
Theo công thức (6.38) :
-
KH
: hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
KH = KHβ.KHvKHα
Vận tốc bánh dẫn:
Vì v < 2,5 m/s tra bảng 6.13 dùng cấp chính xác 9. Theo bảng 6.14 ta chọn
KHα = 1,13
Theo (6.42)
Trong đó theo bảng (6,15) : δH =0,002 ; go= 73.
Từ cơng thức (6.4) ta có:
SV: Ngơ Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Tra bảng (6.7) có: KHβ = 1,07
Thay các giá trị vừa tính được vào (6.33) ta được:
- Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép :
[σH] =
[ σ H ]1
. ZRZVKxH
Với v =1,568 m/s < 5 m/s , ZV = 1, Cấp chính xác động học là 9, chọn mức
chính xác tiếp xúc là 8. Khi đó cần gia cơng đạt độ nhám là
Ra = 2,5...1,25 µm.
Do đó :
ZR = 0,95; với da< 700mm ⇒ KxH = 1
Theo (6.1) và (6.1a) ta có:
[σH] = 509,09. 1. 0,95. 1 = 483,63 (MPa).
Như vậy do đó cần tăng thêm khoảng các trục và tiến hành kiểm nghiệm lại. Kết
quả được:
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.
Để đảm bảo điều kiện bền uốn : σF
≤
[σF]
σF = 2.T1. KFYεYβYF1/( bwdw1.m)
- Theo bảng (6.7), bằng nội suy ta có KFβ = 1,17 ; tra bảng 6.14 với v < 2,5 m/s và
cấp chính xác 9 thì KFα = 1,37. Chọn go= 73
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
- Theo bảng (6.15) δF =0,006
Do đó theo (6.46):
Vậy :
KF = .KFβ.KFα.KFV = 1,17. 1,37.1,04 = 1,667
- Với εα = 1,68 ⇒ Yε = 1/εα = 1/1,68 = 0,595 : hệ số kể đến sự trùng khớp
- Với
- Số răng tương đương:
Zv1 = Z1 / cos3β = 22 / (0,994)3 = 22 ( răng )
Zv2 = Z2 / cos3β = 88 / (0,994)3 = 90 ( răng )
- Theo bảng (6.18) trang 109 ta được:
YF1= 4 ; YF2= 3,6
Với m =1,5
- Theo (6.2) và (6.2a) có:
Thay các trị số vào ta được:
σF1 = 2.16580.1,667.0,588.0,906.3,8/(24,9.33,2. 1,5) = 90,24 (Mpa);
σF2 = σF1 . YF2 / YF1 = 90,24.(3,6 / 4) = 81,216 (Mpa );
Ta thấy: σF1 < [σF1] ; σF2 < [σF2]
Răng thỏa mãn độ bền uốn.
5. Kiểm nghiệm răng về quá tải.
Theo (6.48) với
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Theo (6.49):
6. Các thơng số và kích thước của bộ truyền.
Khoảng cách trục
aw1 = 85 (mm)
Môđun pháp
m = 1,5
Chiều rộng vành răng
bw= 24,9 (mm)
Tỉ số truyền
1
u =4
Góc nghiêng của bánh răng
Số răng của bánh răng:
Z1 = 20
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vịng chia
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
Giá trị của các lực:
- Lực vòng :
(N)
- Lực hướng tâm :
- Lực dọc trục:
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
20
Z2 = 80
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
IV. TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM.
1, Xác định sơ bộ khoảng cách trục.
aw 2 = K a (u 2 + 1).3
T2 .K Hβ
[σ H ] 2 .u2 .ψ ba
= 49,5.( 2,74 + 1).3
129455,55.1,19
= 166,16(mm)
509,09 2.2,74.0,3
Trong đó theo bảng 6.6 chọn , với răng thẳng
Theo (6.7) có:
ψ bd
= 0,5.
ψ ba
.(u2 + 1) =0,5.0,3(2,74+1)= 0,561
Do đó theo bảng (6.7) .
Lấy
2. Xác định các thông số ăn khớp.
Theo bảng (6.8) ta chọn môđun: m = 2,5
Z1 = 2 aw2/ [m.(u2+1)] = 2.166/ [ 2,5.( 2,74+1)] = 35,5
Lấy Z1= 35 ; Z2= u2 .Z1= 2,74. 35= 95,9 ; lấy Z2 = 96
Do đó
Lấy (mm), do đó cần dịch chỉnh để tăng khoảng cách trục từ 163,75 lên 166 mm.
Tính hệ số dịch tâm theo (6.22)
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Theo (6.23),
Theo bảng (6.10a) tra được , do đó theo (6.24) hệ số giảm đỉnh răng
Theo (6.25) tổng hệ số dịch chỉnh:
Theo (6.26), hệ số dịch chỉnh bánh 1:
Và hệ số dịch chỉnh báng 2:
Theo (6.27) góc ăn khớp:
, do đó
Thơng số cơ bản của bộ truyền cấp chậm:
- Đường kính chia bằng đường kính vịng lăn :
d1 = m. Z1 =2,5. 35 = 87,5 ( mm )
d2 = m. Z2 =2,5. 96 = 240 ( mm )
- Đường kính đỉnh răng :
da1 = d1 + 2.m = 87,5 + 2. 2,5 = 92,5 (mm)
da2 = d2 + 2.m =240 + 2. 2,5 = 245 ( mm).
- Đường kính đáy răng :
df1 = d1 - 2,5. m =87,5 – 2,5.2 = 82,5 ( mm)
df2= d2 - 2,5.m =240 - 2,5.2 = 235 (mm)
3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
Theo (6.33) có:
SV: Ngơ Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Theo bảng (6.5) ; theo (6.34)
Với bánh răng thẳng, dung (6.36a) để tính
Trong đó:
Đường kính vịng lăn nhỏ:
Theo (6.40):
Theo bảng (6.13) chọn cấp chính xác 9, do đó theo bảng 6, go= 73. Theo (6.42)
Trong đó, theo bảng (6.15) . Do đó:
Chiều rộng vành răng : bw =
ψ ba .aw
= 0,3. 166 = 49,8
Thay các giá trị vừa tính được ta có:
Theo 6.1 với v=0,836 m/s, ( vì v < 5 m/s); cấp chính xác đọng học là 9, chọn cấp
chính xác tiếp xúc là 9, khi đó cần gia cơng đạt độ nhám
. Do đó ; với da< 700mm ⇒ KxH = 1. Do đó theo 6.1:
Do σH
≤
[σH] ở trên nên răng thoả mãn độ bền tiếp xúc.
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
23
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
4. Các thơng số và kích thước của bộ truyền.
Khoảng cách trục
aw2 = 166 (mm)
Môđun pháp
m = 2,5
Chiều rộng vành răng
bw= 49,8 (mm)
Tỉ số truyền
U2= 2,74
Góc nghiêng của bánh răng
Số răng của bánh răng:
Z1 = 35
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vịng chia
Đường kính đỉnh răng
Z2 = 96
Đường kính đáy răng
Giá trị các lực:
- Lực vòng :
- Lực hướng tâm :
- Lực dọc trục : .
PHẦN IV – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC.
I. CHỌN VẬT LIỆU.
- Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45, tơi cải thiện có: σb= 850 (Mpa).
- Ứng suất xoắn cho phép [τ] = 15…30 (Mpa)
II. XÁC ĐINH SƠ BỘ ĐƯỜNG KÍNH TRỤC.
Theo cơng thức (10.9) [ I ] đường kình trục thứ k, với k = 1...3 (mm)
Với
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
.
KHOA CƠ KHÍ
Chọn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
(mm)
Với
Chọn
Với
Chọn
- Từ đường kính trục ta chọn chiều rộng ổ lăn tương ứng:
III. XÁC ĐINH KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC GỐI ĐỠ VÀ ĐIỂM ĐẶT
LỰC.
- Tra bảng 10.3(tttk) ta chọn các thông số:
Chọn khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc
khoảng cách giữa các chi tiết quay.
k1 = 10 (mm)
Chọn khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp
k2 = 12 (mm)
Chọn khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
k3 = 15 (mm)
SV: Ngô Trọng Bằng - Lớp ĐH CK5-K5
25