ĐỒ án CHI TIẾT máy THIẾT kế bộ TRUYỀN CHO máy KHUẤY

`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí

ĐỒ ÁN


 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06/2009 
SVTH:nhóm 5 trang
1
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN
CHO MÁY KHUẤY
GVHD: DIỆP BẢO TRÍ
NHÓM SV TH:
 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06/2009 
SVTH:nhóm 5 trang
2
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

SVTH:nhóm 5 trang
3
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Thực tiễn nền sản xuất công nghiệp nước ta chủ yếu là vừa và nhỏ,
thiết kế chưa đóng vai trò quan trọng, nhưng với xu thế phát triển hiện nay của
nền kinh tế khu vực và trên thế giới, ngày càng đòi hỏi sự hội nhập giao lưu
hợp tác giữa các nước. Vai trò của thiết kế đã tìm được chỗ đứng quan trọng
trong nền sản xuất công nghiệp hoá - hiện đại hoá.
Đồ án Thiết kế Hệ thống Truyền động Cơ khí là môn học nhằm giúp cho
sinh viên, những chủ nhân tương lai của đất nước, có những kiến thức cơ bản
trong việc nắm bắt các giải pháp thiết kế tối ưu nhất.
Đồ án “ Chi Tiết Máy ” nhằm giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những gì
mình học và phát huy khả năng làm việc theo nhóm.
Trong quá trình hoàn thành bài tập, chúng em đã được sự hướng dẫn tận
tình của Thầy Diệp Bảo Trí. Chúng em đã cố gắng hết mình nhưng cũng
không tránh được những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo
thêm của Thầy.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Thực hiện.

Nhóm 5
SVTH:nhóm 5 trang
4
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
Đề tài: Tính toán hệ truyền động trong hộp giảm tốc của máy khuấy kiểu phân
đôi cấp chậm sau:
Công suất máy khuấy:P = 7,5 (kw)
Số vòng quay của trục máy khuấy: n = 65 (vòng/phút)
Tuổi thọ: t = 7000 (giờ)

SVTH:nhóm 5 trang
5
t
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.CHỌN ĐỘNG CƠ:
Chọn:
- N
đm
là công suất định mức của động cơ.(kw)
- Hiệu suất của đai :η
d
= 0.95
- Hiệu suất của ổ lăn : η
ol
= 0.99
- Hiệu suất của bánh răng : η
brt
= η

brn
.=0.96
- Hiệu suất khớp nối : η
kn
= 1
- η : Hiệu suất truyền động ; η=η
đ.
η
Brt
.η
Brn.
η
3 cặp ổ lăn
- N
lv
: công suất làm việc của động cơ

⇒ N
đm
=
33
lv

N
brold
ηηη
=
33
)96.0.()99.0.(95.0
5,7

=9,2( kw)

Dựa vào công suất của động cơ.Tra bảng P1.2 chọn loại động cơ có số hiệu
DK 62-4 thông số kỹ thuật nằm trong bảng sau:
Kiểu động cơ
Công Suất
(KW)
Vận Tốc quay
(Vg/ph)
DK 62-4
10 1460
2. Phân phối tỷ số truyền:
Tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc:
46,22
65
1460
===
trk
dc
n
n
i
n
đc
:số vòng quay của động cơ.
n
trk
:số vòng quay của trục khuấy.
SVTH:nhóm 5 trang
6

`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
i=i
đ .
i
brt
.i
brn (2_2)
i
đ :
tỉ số truyền của bộ truyền đai.(2
÷
5) chọn i
đ
=2
i
brt
:tỉ số truyền bánh răng thẳng.
i
brn :
tỉ số truyền của bánh răng nghiêng .(1,2
÷
1,3).i
brt
i=i
đ .
i
brt
.i
brn
⇒

i=1,2.i
đ
.(i
brt
)
2
⇔
22,46=2.1,2.(i
brt
)
2
⇔
i
brt

=
4,2
46,22
=3,06
⇒
i
brn
=1,2.3,06=3,67
Công suất trục 3:
P
3
=P
máy khuấy
=7,5 (kw)
n

3
=65 (vòng/phút)
Công suất trục 1:
P
1
=P
2
//η
Brt
.η
ổ lăn
=8,22/0,99.0,96=8,65 kw
n
1
=n
đc
/i
đ
=1460/2=730 (vòng/phút)
Công suất trục 2:
P
2
=P
3
/η
Brt
.η
Brn.
η
ổ lăn

=7,5/0,99.0,96
2
= 8,22 kw
n
2
=n
1
//η
Brt
.η
ổ lăn
=730/ 3,06=238,5 (vòng/phút)
Bảng phân phối tỉ số truyền:
trục Động cơ trục 1 trục 2 trục 3
2 3,06 3,67
n 1460 730 238,5 65
N 9,2 8,65 8,22 7,5
SVTH:nhóm 5 trang
7
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
2.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
1.Chọn đai:
Dựa vào bảng (5.13) sách thiết kế máy.Giả sử vận tốc đai V=(5
÷
10) m/s
Chọn đai thang kí hiệu B;b
p
=14;b
o
=17;h=10,5;y

o
=4,0;A=138 mm
2
;chiều dài
đai=800
÷
6300 .;T
1
=40
÷
190;d
1
=140
÷
280
Xác định thơng số bộ truyền:
Đường kính bánh đai nhỏ d
1
= 1,2d
min
= 140.1.2=168 mm.
Theo tiêu chuẩn ta chọn d
1
=160 mm
Vận tốc đai

)/(23,12
100060
146016014.3
100060

1
sm
nd
V
dc
=
×
××
=
×
=
π
Nhỏ hơn vận tốc cho phép
( ) ( )
max
30 35 /V m s¸
Ta có:
2=
đai
i
, hệ số trượt đai
02.0=
ξ
Đường kính bánh đai lớn:
( ) ( )
31302.0121601
12
=−××=−××=
ξ
đai

idd
Chọn:
( )
mmd 320
2
=
Tỉ số truyền thực tế của bộ truyền:
04,2
)02.01(160
320
)1(
1
2
=
−×
=
−×
=
ξ
d
d
i
tt
Sai số tỉ số truyền của bộ truyền đai:
%5%2%100
2
204,2
%100 ≤=×
−
=×

−
=∆
dai
daitt
i
ii
i
So với sai số tỉ số truyền cho phép là
%5
≤
. Vậy đường kính 2 bánh đai được
chọn là hợp lí.
2. Khoảng cách trục A:
Chọn sơ bộ khoảng cách trục A=1,2.d
2
=1,2.320=384 mm
SVTH:nhóm 5 trang
8
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí

( ) ( )
)(65,1535
3844
)160230(
2
)320160(14.3
3842
42
2
2

2
1221
mm
A
dddd
AL
sb
sb
=
×
−
+
+×
+×=
−
+
+
+=
π
Chọn L=1600mm
Kiểm nghiệm công thức:
hddAdd
sb
++≥≥+ )(55.0)(2
2121

chọn
8
=
h

(Tra bảng 4.13-thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Trịnh Chất)
272384960
8)320160(55.0)320160(2
≥≥⇔
++≥≥+⇒
sb
A
(vậy A
sb
thỏa điều kiện)
Kiểm nghiệm số vòng chạy của i trong 1s:
ĐK:i=V/L=12,23.1000/1600=7,64(v/s)
≤
10(v/s) thõa điều kiện
Khoảng cách trục chính xác:
( ) ( )
( )
( ) ( )
( ) ( )
mm
dd
dd
L
dd
LA
5,4151602
2
480
1600
2

480
1600
4
1
2
224
1
2
2
2
12
2
2121
=−






−+






−=
−−







+
−+






+
−=
ππ
ππ
Thuộc khoảng :272mm
≤
A
≤
960mm vậy A thõa điều kiện
A
min
=A-0,015L=391,5mm
A
mã
=A+0,03L=463,5mm
Kiểm nghiệm góc ôm theo công thức (5_3)

( )
05,158'315857180
12
1
==
−
−=
oo
A
dd
α
Vậy chiều dài đai đã chọn là thích hợp với điều kiện góc ôm
o
120
1
≥
α
SVTH:nhóm 5 trang
9
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
3. Xác định số đai cần thiết:
Số đai cần thiết:
[ ]
vt
đc
CCCFV
N
z
×××××
×

=
α
δ
0
10000
Với P là công suất động cơ, N=7,5kW
C
t
: hệ số xét đến sự ảnh hưởng của tải trọng lấy C
t
=0,9 (bảng 5-6 sách
TKCTM)
α
C
hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc ôm (bảng 5-18 sách TKCTM)
94,0)1(24,1)1(24,1
110/'3,158110/1
=−=−=
−
eeC
α
α

V
C
:hệ số ảnh hưởnh đến vận tốc : (bảng 5-19 sách TKCTM)
997,0)11,0(005,01
2
=−−= VC
V

V:vận tốc đai 12,23 m/s
F=138 (vì chọn đai B)
[ ]
0
δ
là ứng suất có ích cho phép =1,67 vì d
1
=160 ,theo bảng (5-17 sách
TKCTM)
Vậy số đai cần thiết
15,3
138997.094,09,067,123,12
5,71000
=
×××××
×
≥z
Chọn số đai cần thiết:3 đai.
Chiều rộng bánh đai:bảng(5-23 sách TKCTM)
( )
stzB 21 +−=
Chọn
5.12,20 == st
(bảng 10-3 SACH tkctm)
( ) ( )
mmB 655.1222013 =×+×−=⇒
Đường kính ngoài cùng bánh đai dẫn
Tra báng 10-3 sách TKCTM có h
0

=5
D
n1
=d
1
+2h
0
=160+2.5=170mm
SVTH:nhóm 5 trang
10
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
D
n2
=d
2
+2h
0
=320+2.5=330mm
4. Xác định lực tác dụng lên trục:
o
F
là lực căng ban đầu của một đai.
0
σ
=1,2 N/mm
2
NAF
o
6,1652,1138
0

=×=×=
σ
Lực vòng :F
t
=1000.N/V=1000.7,5/12,23=613,2N
F
r
lực tác dụng lên trục
2
sin3
1
0
α
××= ZFF
r
Do đó:
)(1463
2
05,158
sin6,1653 NF
r
=××=
SVTH:nhóm 5 trang
11
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
3.THIẾT KẾ BỘ BÁNH RĂNG THẲNG
1. Vật liệu chế tạo bánh răng :
 Bánh nhỏ : C45 thường hóa, δ
b
= 580 N/mm

2
, δ
ch
= 290 N/mm
2
, HB = 190
(đường kính phôi 100-300mm)
Bánh lớn : C35 thường hóa, δ
b
= 480 N/mm
2
, δ
ch
= 240 N/mm
2
, HB =
160 (đường kính phôi 300-500mm)

2. Xác định cường suất cho phép :
(ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc)
a. Ứng suất tiếp xúc:
[ ]
'
N
0
tx
.K
txN
δ][δ =
[ ]

txN
δ
0
: ứng suất tiếp xúc cho phép, tra bảng (3-9)
[ ]
txN
δ
0
= 2,6 HB
'
N
K
: hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc, theo công thức :
tđ
0
'
N
N
N
K =
(với N
0
là số chu kỳ cơ sở N
0
= 10
7
)
1
tđ
N

: số chu kỳ của bán kính nhỏ,
7
tđ
10.6,30670007301600600u.n.TN
1
=×××==
2
tđ
N
: số chu kỳ của bán kính lớn,
7
7
tđ
tđ
10.100
06,3
10.6,306
i
N
N
1
2
===
Vì
0
N
<
2
tđ
N

<
1
tđ
N
nên chọn
==
'
N
'
2
1
N
KK
1
'
=
N
K

⇒
- ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6 x 190 = 494 N/mm
2
- ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6 x 160 = 416 N/mm
2
Ta chọn
[ ]
2
tx
N/mm 416δ =
(thỏa bền)

b. Ứng suất uốn cho phép:
[ ]
δ
''
N1
u
n.K
K1,6)δ(1,4
δ
−
÷
=
n : hệ số an toàn (n =1,5)
K
δ
: hệ số tập trung ứng suất chân răng (K
δ
= 1,8 : thép thường hóa)
δ
-1C45
= 0,43 x 580 = 249,4 N/mm
2
δ
-1C35
= 0,43 x 480 = 206,4 N/mm
2
SVTH:nhóm 5 trang
12
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí

⇒
[ ]
2
u
N/mm 138,5
1,81,5
1249,41,5
δ
1
=
×
××
=

[ ]
2
u
N/mm 114,7
1,81,5
1206,41,5
δ
2
=
×
××
=
3. Sơ bộ hệ số tải trọng : K =
K
tt
.K

ct
=1,5
4. Hệ số chiều rộng bánh răng :
A
b
0,3
A
==
ϕ

5. Khoảng cách trục A :
3
2A
2
tx
6
.n
K.N
.
].i[δ
1,05.10
1).(iA
ϕ









+=

mm 198,9
238,50,3
8,651,5
.
06,3416
1,05.10
1).(3,06
3
2
6
=
×
×








×
+=
Chọn A = 200 mm
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp
chính xác chế tạo bánh răng (3-17)
m/s 3,76

1)1000(3,0660
7302003,142
1)1000(i60
.A.n2
V
1
=
+×
×××
=
+×
=
π
Tra bảng (3-11), chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là cấp 9.
7. Xác định chính xác hệ số tải
trọng K :
 Chiều rộng bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 200 = 60 mm
 Đường kính vòng làm bánh răng nhỏ:
mm 98,5
1)(3,06
2002
1).(i
2.A
d
1
=
+
×

=
+
=
→
6,0
98,5
60
d
b
1
d
===
ϕ

Tra bảng (3-12) [1], được K
bảng
= 1,03
Theo CT (3-20) [1], tính chính xác
1,015
2
103,1
K
tt
=
+
=
Theo bảng (3-14) [1], K
đ
= 1,55
→ K = 1,015

×
1,55 = 1,57 sai số so với dự đoán K=1,5
Vậy khoảng cách trục A chính là A=200
mm 203 .
1,5
1,57
.
3
=






chọn A = 203 mm
8. Xác định môđun, số răng :
* m = (0,01
÷
0,02)A = 2,03
÷
4,06 → có thể chọn m = 3
(theo tiêu chuẩn bảng (3-1) [1])
SVTH:nhóm 5 trang
13
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
* Số răng bánh nhỏ:
33,3
1)3(3,06
2032

1)m(i
2A
Z
1
=
+
×
=
+
=
→ chọn Z
1
= 33 (răng)
* Số răng bánh lớn:
011333,06iZZ
12
=×==
→ chọn Z
2
= 101 (răng)
Chiều rộng của bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 203 = 60,9 mm chọn b=61mm
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của
răng:
Theo CT ( ? ),
.Z.n.bY.m
.K.N19,1.10
δ
2

6
u
=
, với Y là hệ số dạng răng
Y
1
= 0,435 và Y
2
= 0,511 tra bảng (3-18) [1]
2
u
2
2
6
u
138,5N/mm][δ38,9N/mm
5,67303330,451
65,81,519,1.10
δ
11
=<=
××××
××
=

2
u
2
2
6

u
76,4N/mm][δ30,5N/mm
6238,510130,517
22,81,519,1.10
δ
22
=<=
××××
××
=

10.kiểm nghiệm quá tải:
a. Ứng suất cho phép khi quá tải:
[σ]
txqt
= 2,5[σ]
Notx
(HB ≤ 350)
[σ]
txqt1
= 2,5.[σ]
Notx1
= 2,5. 494 = 1235 N/mm
2
[σ]
txqt2
= 2,5.[σ]
Notx2
= 2,5. 416 = 1040 N/mm
2

Chọn kiểm nghiệm cho bánh răng lớn
[σ]
txqt2
= 1235 N/mm
2
Công thức 3.13 sách tkctm:chọn k
qt
=1,8
σ
tx
=
iA.
10.05,1
6
.
2
3

)1(
nb
NKi +
=
06,3.200
10.05,1
6
.
60.5,238
65,8.5,1.)06,4(
3
=

422,6N/mm
2
σ
txqt
= σ
tx
.
qt
K
= 422,6.
8,1
= 566,9 N/mm
2
< [σ]
txqt2
Kiểm nghiêm quá tải về độ bền uốn:
ứng suất quá tải cho phép:
Do HB ≤ 350
SVTH:nhóm 5 trang
14
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Công thức 3.46 (tkctm)
[σ]
uqt
= 0,8.σ
ch
σ
ch1
= 290N/mm
2

, σ
ch2
= 240 N/mm
2
[σ]
uqt1
= 0,8.σ
ch1
= 0,8.290 = 232 N/mm
2
[σ]
uqt2
= 0,8.σ
ch2
= 0,8.240 = 192,0 N/mm
2
Kiểm nghiệm quá tải khi chịu uốn:
σ
uqt
= σ
u
.K
qt
σ
uqt1
= σ
u1
.K
qt
= 38,9. 1,8 = 70,02 N/mm

2
≤ [σ]
uqt1
= 232 N/mm
2
σ
uqt2
= σ
u2
.K
qt
= 35,0. 1,8= 63 N/mm
2
≤ [σ]
uqt2
= 192 N/mm
2
(tất cả đều thỏa đk)
11.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền :
0
n
201;cos ==
αβ
;độ hở hướng tâm C=0,25m
n
=0,75 ;chiều cao
răng :h=2,25.m
n
=6,75
m = 3 Z

1
= 33, Z
2
= 101
mm 303/cosZd
2c
2
==
β
n
m
99mmcos/d
1c
1
==
β
Zm
n
(đường kính vòng chia)
mm 3092.33032mD
n22c
=+=+=
c
d
105mm2.3992mD
n1c
1
=+=+= dc
(đường kính đỉnh)
mmCmd

nc
5,912.0,75-2.39922D
11i
=−=−−=
mm 295,52.0,75-2.330322D
22i
=−=−−= Cmd
nc
(đường kính chân răng)
12.Lực tác dụng lên trục :
* Lực vòng :
N 2286
73099
8,659,55.102
d
2.M
F
6
1
x
a
=
×
××
==
* Lực hướng tâm : F
r
= F
r
.tgα = 832 N (với α =20

0
: góc
ăn khớp)
Đáp số :
A = 203 mm Z
1
= 33
V = 3,76 m/s Z
2
= 101
d
1
= 98,5 mm
105mmD
1
c
=
b = 60,9 mm
mm 309D
2
c
=
mm 5,91D
1
i
=
99mmd
1
c
=

SVTH:nhóm 5 trang
15
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
mm 5,295D
2
i
=
mm 303d
2
c
=
4.THIẾT KẾ BỘ BÁNH RĂNG NGHIÊNG
1. Vật liệu chế tạp bánh răng :
a. Bánh nhỏ : C45 thường hóa, δ
b
= 580 N/mm
2
, δ
ch
= 290 N/mm
2
, HB = 190
phôi ren
b. Bánh lớn : C35 thường hóa, δ
b
= 480 N/mm
2
, δ
ch
= 240 N/mm

2
, HB = 160
phôi ren
2. Định ứng suất cho phép:
a. Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ làm việc bánh răng nhỏ:

∑








=
ii
m
max
i
tđ
.T.n
M
M
60u.N
1
=
6333
4773.100,3)10,30,750,47000(0,5238,5160 =×+×+××××

6
6
tđ
tđ
.1031
3,67
47,73.10
i
N
N
1
2
===
Vì
10NNN
7
0tđtđ
21
=>>
(số chu kỳ cơ sở) →
1KK
''
N
'
N
==
-Ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6HB =2,6 x 160 = 416 N/mm
2
-Ứng suất cho phép bánh nhỏ = 2,6HB = 2,6 x 190 = 494 N/mm

2
Chọn
[ ]
2
tx
N/mm 416δ =
(thỏa bền)
b.
c. Ứng suất uốn cho phép: tra bảng 3-9
SVTH:nhóm 5 trang
16
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
[ ]
δ
''
N1
u
n.K
K1,6)δ(1,4
δ
−
÷
=
Chọn hệ số an toàn n = 1
Hệ số tập trung ứng suất chân răng : K
δ
= 1,8
δ
-1C45
= 0,43 x 580 = 249,4 N/mm

2
δ
-1C35
= 0,43 x 480 = 206,4 N/mm
2
[ ]
2
u
N/mm 207,8
1,81
1249,41,5
δ
1
=
×
××
=
[ ]
2
u
N/mm 172
1,81
14,0621,5
δ
2
=
×
××
=
3. Sơ bộ chọn K = 1,5

4. Hệ số chiều rộng bánh răng φ
A
= 0,3
5. Tính khoảng cách trục A:
Lấy θ
’
= 1,35 (hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải), theo CT (3-10) [1]:
[ ]
3
2
6
3
,
2A
2
tx
6
1,35650,3
8,221,5
.
67,3416
1,05.10
1).(3,67
.θ.n
K.N
.
.iδ
1,05.10
1).(iA
××

×








×
+=








+≥
ϕ
247,1mmA ≥⇔
→ chọn A = 250 mm
6. Vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng:
m/s 1,33
1)1000(3,6760
238,52503,142
1)1000(i60
.A.n2
v

1
=
+×
×××
=
+×
=
π
→ Cấp chính xác chế tạo bánh răng là cấp 9.
7. Xác định chính xác hệ số tải trọng K:
K = K
tt
.K
đ
Tra bảng (3-12)
Giả sử bộ truyền bánh răng nghiêng có
sinβ
2,5m
b
n
>
 Chiều rộng bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 250 = 75 mm
 Đường kính vòng làm bánh răng nhỏ:
mm 107
1)(3,67
2502
1).(i
2.A

d
1
=
+
×
=
+
=
→
7,0
107
75
d
b
1
d
===
ϕ

Tra bảng (3-12) [1], được K
bảng
= 1,05
Theo CT (3-20) [1], tính chính xác
1,025
2
105,1
K
tt
=
+

=
Theo bảng (3-14) [1], K
đ
= 1,45
→ K = 1,025
×
1,45 = 1,48 sai số không nhiều so với dự đoán K=1,5
Vậy khoảng cách trục A chính là A=250
mm 248 .
1,5
1,48
.
3
=






SVTH:nhóm 5 trang
17
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
chọn A = 248 mm
8. Xác định môđun :m
n
, Z , β , b :
m
n
= (0,01

÷
0,02).A = (0,01
÷
0,02).248 = 2,48
÷
4,96
m
n
= 3
Sơ bộ lấy β = 10
0
, cosβ = 0,986
Tổng số răng 2 bánh răng:
162,8
3
0,9852482
m
2Acosβ
ZZZ
n
21t
=
××
==+=
(răng) chọn Z
t
=163 răng
Số răng bánh nhỏ:
=
+

=
+
=
13,67
163
1i
Z
Z
t
1
35 răng
Số răng bánh lớn:
1283567,3iZZ
12
=×==
răng
Tính chính xác β :
'0
nt
569β0,986
2482
3163
2A
.mZ
cosβ =→=
×
×
==
Chiều rộng bánh răng : b = φ
A

.A = 0,3 x 248 = 74,4 mm chọn 75mm
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng :
Theo CT (3-37), số vòng tương đương :
36,6
0,986
35
βcos
Z
Z
33
1
tđ
1
===
3,135
0,986
128
βcos
Z
Z
33
2
tđ
2
===
Hệ số dạng răng: Y
1
= 0,476, Y
2
=0,517 (bảng (3-18) [1]

Lấy hệ số θ
4
= 1,5 (hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải theo sức bền uốn)
Theo CT (3-34), ta có :
[ ]
u
42
n
6
u
δ
.Z.n.b.θY.m
.KN19,1.10
δ
≤=
[ ]
11
u
2
2
6
u
δN/mm 58,5
1,575238,53530,476
8,221,519,1.10
δ ≤=
×××××
××
=
[ ]

22
u
2
2
6
u
δN/mm 6,14
1,5755,23812930,517
8,221,519,1.10
δ ≤=
×××××
××
=
10.kiểm nghiệm quá tải:
a. Ứng suất cho phép khi quá tải:
[σ]
txqt
= 2,5[σ]
Notx
(HB ≤ 350)
[σ]
txqt1
= 2,5.[σ]
Notx1
= 2,5. 426 = 1062 N/mm
2
[σ]
txqt2
= 2,5.[σ]
Notx2

= 2,5. 494 = 1235 N/mm
2
SVTH:nhóm 5 trang
18
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Chọn kiểm nghiệm cho bánh răng lớn
[σ]
txqt2
= 1235 N/mm
2
Công thức 3.13 sách tkctm:chọn k
qt
=1,8
σ
tx
=
iA.
10.05,1
6
.
2
3
.'.
)1(
nb
NKi
θ
+
=
67,3.250

10.05,1
6
.
75.65.35,1
22,8.5,1.)67,4(
3
= 500N/mm
2
σ
txqt
= σ
tx
.
qt
K
= 500.
8,1
= 670,8 N/mm
2
< [σ]
txqt2
Kiểm nghiêm quá tải về độ bền uốn:
ứng suất quá tải cho phép:
Do HB ≤ 350
Công thức 3.46 (tkctm)
[σ]
uqt
= 0,8.σ
ch
σ

ch1
= 290N/mm
2
, σ
ch2
= 240 N/mm
2
[σ]
uqt1
= 0,8.σ
ch1
= 0,8.290 = 232 N/mm
2
[σ]
uqt2
= 0,8.σ
ch2
= 0,8.240 = 192,0 N/mm
2
Kiểm nghiệm quá tải khi chịu uốn:
σ
uqt
= σ
u
.K
qt
σ
uqt1
= σ
u1

.K
qt
= 58,5. 1,8 = 105.3 N/mm
2
≤ [σ]
uqt1
= 232 N/mm
2
σ
uqt2
= σ
u2
.K
qt
= 14,6. 1,8= 26,28 N/mm
2
≤ [σ]
uqt2
= 192 N/mm
2
(tất cả đều thỏa đk)
10.Các thông số chủ yếu của bộ truyền :
m
n
= 3
Z
1
= 35, Z
2
= 128

Góc ăn khớp α
n
= 20
0
, góc nghiêng β = 9
0
56’
Đường kính vòng chia :
mm 106
0,986
353
cosβ
3Z
d
1
1
=
×
==
mm 390
0,986
1283
cosβ
3Z
d
2
2
=
×
==

SVTH:nhóm 5 trang
19
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Khoảng cách trục A = 248 mm, chiều rộng răng b = 75 mm
mm 112321062m106D
ne
1
=×+=+=
mm 396323902m390D
ne
2
=×+=+=
mm 98,52,5m106D
nc
1
=−=
382,5mm 2,5m390D
n2c
=−=
11.Lực tác dụng lên trục :
* Lực vòng :
N 6152
238,5106
8,229,55.102
d.n
.N2.9,55.10
d
2M
F
66

x
a
=
×
××
===
* Lực dọc trục :
N 111256'6152tg9.tgβFF
0
at
===
* Lực hướng tâm :
N 2275
0,986
6152.tg20
cosβ
.tgαF
F
0
a
r
===
Đáp số :
A = 248 mm Z
1
= 35
v = 1,33 m/s Z
2
= 128
d

1
= 106mm
d
2
= 390mm
mm 112D
1
e
=
mm 98,5D
1
c
=
mm 396D
2
e
=
mm 5,382D
2
c
=
b = 75 mm
SVTH:nhóm 5 trang
20
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
5.THIẾT KẾ TRỤC
Sơ bộ tính đường kính trục theo công thức: (7-2) [1]:
3
n
N

C.d ≥
C : hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép, có thể lấy C = 120
Trục 1 : N = 8,65 Kw
n = 730 v/ph
mm 27,3
730
8,65
120.d
3
1
==
chọn =30mm
Trục 2 : N = 8,22 Kw
n = 238,5 v/ph
mm 39
238,5
8,22
120.d
3
2
==
chọn =40mm
Trục 3 : N = 7,5 Kw
n = 65 v/ph
58,4mm
65
7,5
120.d
3
3

==
chọn =60mm
Tra bảng 14P tr.337
d
1
=30mm ,ta có b
01
=19mm
d
2
=40mm ,ta có b
02
=23mm
d
3
=60mm ,ta có b
03
=31mm
Chọn trước các thông số sau theo sách thiêt kế máy bảng 7-1
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc
khoảng cách giữa các chi tiết quay k
1
=8
÷
15 mm chọn . k
1
=12mm
Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong hộp k
2
=5

÷
15 chọn k
2
=10mm
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k
3
=10
÷
20mm chọn
k
3
=15mm
Chiều cao nắp ổ và đầu bulông h
n
=15
÷
20mm chọn h
n
=15mm
Khoảng côngxôn l
cki
=0,5(l
mki
+b
0
)+ k
3
+ h
n
SVTH:nhóm 5 trang

21
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Với trục
2
F
r2
F
a2
Y
A
X
A
Y
B
Y
B
F
t1
F
t3
F
a1
F
r1
F
a3
F
r3
l
22

l
23
l
34
l
31
l
m22
= L
m23
= L
m24
=(1,2
÷
1,5)d
2
=48
÷
60mm chọn l
m22
=50mm
l
22
=0,5(l
m22
+b
02
)+k
1
+k

2
=0,5(50+23)+12+10=58,5mm
l
23
= l
22
+0,5(l
m22
+l
23
)+k
1
=58,5+0,5(50+50)+12=120,5mm
l
24
=2 l
23
- l
22
=2.120,5-58,5=182,5mm
l
21
=2 l
23
=241mm
SVTH:nhóm 5 trang
22
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
Với trục 1:
F

đ
Y
A
X
A
Y
B
X
B

l
12
F
a
F
r
l
13
_
l
11
l
m12
= L
m13
= L
m14
=(1,2
÷
1,5)d

1
=36
÷
45mm chọn l
m12
=40mm
l
12
=0,5(l
m12
+b
01
)+k
3
+h
n
=0,5(40+19)+15+15=59,5mm
l
13
= l
23
=120,5mm
l
11
= l
21
+l
12
=241+59,5=300,5mm
Với trục 3

F
r1
F
a1
F
a2
F
a2
F
t1
F
t2
Y
B
Y
A
X
A
X
B
l
32
l
33
SVTH:nhóm 5 trang
23
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
l
31
l

32
= l
22
=58,5mm
l
33
= l
24
=182,5mm
l
31
= l
21
=241mm
Thiết kế trục 1:
Y
A
X
A
F
r
Y
B
X
B
F
đ
n-n m-m
B
A 87048,5 F

A
6627,5
M
uy
M
ux
137731,5
M
u
137890,8
SVTH:nhóm 5 trang
24
`Đồ án chi tiết máy GVHD:Diệp Bảo Trí
F
a1
=2286N
F
r1
=832N
F
đ
=1463N
0mB
Y
=∑
NYFF
ll
Arđ
5522408321463Y
N 2240

2.120,5
832.120,51463.300,5
Y
0lFY2F
1B
A
13r113A11đ
=−+=−+=⇒
=
+
=⇔
=+−⇔
0mB
X
=∑
1143N1143-2286X
N 1143
2l
.F
X
0.lFlX2
1B
13
13a1
A
13a113A
==+−=⇔
==⇔
=−⇔
aA

FX
l
Tính mômen uốn tại những tiết diện nguy hiểm:
Tra bảng 7-3 sách tkctm :
[ ]
2
/63 mmN=
δ
Tại n-n:
222
uy
2
uxu
2
ux
2
12đuy
N/mm 87048,55,87048MMM
N/mm 0M
N/mm5,870485,59.1463.lFM
==+=
=
===
M
tđ
=
Zu
MM 75,0+
=
15,1310789,113160.75,05,87048

22
=+
N/mm
2

[ ]
3
tđ
δ0,1.
M
d ≥
=
mm5,27
6,3
131078,15
3
=
chọn d
n-n
=30mm (do có lắp then)
Tại m-m:
2222
uy
2
uxu
2
13ux
2
13Buy
mm137890,8N/ 137731,56627,5MMM

N/mm 137731,5120,51143.lXM
N/mm 6627,55,120.55.lYM
=+=+=
=×==
===
A
M
tđ
=
Zu
MM 75,0+
=169168,3 N/mm
2
SVTH:nhóm 5 trang
25