Đồ án chi tiết máy bảng thuyết minh đồ án chi tết máy hộp giảm tốc hai tốc độ

SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Về nội dung đồ án:





Về trình bày hình thức




Về thái độ




Điểm đánh giá:
Sinh viên thực hiện : Giáo viên hướng dẫn:
VÕ VĂN TUẤN HOÀNG VĂN VINH
Lời nói đầu:
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Thiết kế và phát triển hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong ngành cơ khí.
Mặt khác một nền công nghiệp phát triển mạnh mẽ không thể thiếu một nền cơ khí
phát triển. vì vậy việc thiết kế và cải tiến tối ưu các hệ thống truyền động là công
việc rất quan trọng và thường xuyên.
Đồ án thiết kế hộp giảm tốc giúp chúng ta tìm hiểu và thiết kế được một hộp giảm

tốc. qua đó ta có thể củng cố lại kiến thức với một số môn học cơ sở nghành như:
nguyên lý máy, chi tiết máy, dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, sức bền vật
liệu, cơ lý thuyết và vẽ kỹ thuật. giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về vệc thiết
kế trong cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình giúp
chúng ta là quen bước đầu với việc thiết kế bánh răng, trục , và chọn được ổ lăn
thích hợp. thêm vào đó là giúp sinh viên hoàn thiện khả năng vẽ auto cad.
Đồ án thiết kế nay chỉ mới dừng lại ở dai đoạn thiết kế, chưa thực sự tối ưu về thiết
kế cơ khí chưa mang tính kinh tế và công nghệ cao vì trình độ giới hạn của người
thiết kế.
Em xin trân thành cảm ơn thầy :Hoàng Văn Vinh đã hướng dẫn em hoàn thành
đồ án này, cùng các bạn và thầy cô đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt cho em thực hện
đồ án này,
Với kiến thức còn hạn hẹp của một sinh viên kèm theo việc đây là đồ án đầu tiên
nên không thể tránh khỏi những sai sót. Em mong nhận được những ý kiến đóng
góp của quýthầy cô và các bạn
Sinh viên thực hiện:
Võ Văn Tuấn
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
BẢNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TẾT MÁY HỘP GIẢM TỐC
HAI TỐC ĐỘ
PHẦN 1: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
1.1.: Cách phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền được tính theo công thức sau:
(1)
Với số vòng quay trục vào HGT.
số vòng quay trục ra HGT.
tỷ số truyền chung của HGT.
Tỷ số truyền của HGT cũng được tính theo công thức :

(2)
Để đảm bảo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh rang trong HGT bằng
phương pháp ngâm dầu ta chọn
Lấy thay vào (2) ta được
1.2 Công suất, số vòng quay và momen xoăn trên các trục :
Công suất truyền động: P = 4,0kw
Tra bảng 2-1 sách thiết kế chi tiết máy ta có :
98,0=
η
br
: hiệu suất truyền động của bánh răng.

99,0=
η
ol
: hiệu suất truyền động của ổ lăn.

1=
kn
η
:hiệu suất khớp nối.
1.2.1: Trục I:
Ta có: n
1
=1450 v/ph
kn
brol
pp
η
ηη

1
=
=4.0,99.0,98.1=3,8808(kw)
1.2.2: Trục II:
Ta có: i
bc
= =>n2 =i
bc
.n3=3,1.120 = 372 v/ph

2
12

ηη
brol
pp
=
=3,8808.0,99.0,98
2
=3,69(kw).
1.2.3: Trục III:
Ta có n
3
= 120 v/ph
3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
2
23

ηη
brol
pp
=
=3,69.0,99.0,98
2
=3,5(kw).
1.3: Momen xoắn
công thức 3.53 trang 53 sách Thiết kế chi tiết máy(TKCTM).
Trục I: 25559,75
Trục II
Trục III
Bảng thông số:
Thông số/trục I II III
Tỉ số truyền i 3,875 3,1
Số vòng quay
n(v/ph)
1450 372 120
Công suất
P(kW)
3,8808 3,69 3,5
Momen
M(N.mm)
25559,75 94729,83 278541,67
PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Chương: I.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ thẳng cấp nhanh.
Ta có số liệu sau:
Công suất:P
1

=3,8808(kw)
Số vòng quay trong một phút của trục dẫn n1=1450(v/p) và trục bị dẫn
n
2
=372(v/p).
Yêu cầu làm việc trong 5 năm. Mỗi năm làm việc 250 ngày và mỗi ngày làm
8 giờ. Tải trọng rung động nhẹ.
2.1.1. Chọn vật liệu:
a. bánh nhỏ: (chọn thép 45 thường hoá, giả sử đường kính <100mm)
4
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
+ giới hạn bền chảy:
( )
2.300 mmN
ch
=
σ
+ giới hạn bền kéo:
( )
2.600 mmN
bk
=
σ
+ độ cứng: HB=190, phôi rèn

b. bánh lớn: (chọn thép 35 thường hoá, giả sử đường kính phôi 300÷500
mm) + giới hạn bền kéo:
( )
2.480 mmN

bk
=
σ
+ giới hạn chảy:
( )
2.240 mmN
ch
=
σ
+ độ cứng: HB=160, phôi rèn
2.1.2) Xác định ứng suất cho phép:
+Số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
N
2
= 60.u.n
2.
T=60.1.372.8.250.5=223200000 (N)
. trong đó: u là số lần ăn khớp của bánh răng quay 1 vòng. Lấy u=1
T tổng thời gian làm việc.


là số răng quay trong 1 phút.
.Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ;
N
1
= i
bn
.N
2
=3,875.223200000 = 864900000 (N)

Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn số chu kì cơ sở N
o
=10
7
.
Vì N
1
và N
2
lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và
đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh
lớn lấy:

1
"'
==
kk
NN
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ;
[ ] [ ]
N
Notxtx
k.
1
σσ
=
5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
.với

[ ]
Notx
σ
: ứng suất mỏi tiếp xúc khi bánh răng làm việc lâu dài. Tra
bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM, ta chọn
[ ]
HB
Notx
6,2=
σ

vậy
[ ]
( )
2
1
/4941.190.6,2 mmN
tx
==
σ
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn:

[ ]
( )
2
2
/4161.160.6,2 mmN
tx
==
σ

.Ứng suất cho phép:
+ Vì phôi rèn, thép thường hóa nên hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập
trung ứng suất cho rằng kσ =1,8(thường hóa trang 44 sách TKCTM)
- giới hạn mỏi của thép là:
bk
σσ
)45,04,0(
1
÷=
−

+ giới hạn mỏi của thép 45 là:
)/(258600.43,0
2
1
mmN
==
−
σ
+ giới hạn mỏi của thép 35 là:
)/(4,206480.43,0
2
1
mmN
==
−
σ
- vì bánh răng quay một chiều :
[ ]
( )

σ
σ
σ
kn
N
k
u
.
6,14,1
''
1−
÷
=
+)đối với bánh nhỏ:
[ ]
)/(143
8,1.5,1
1.258.5,1
.
5,1
2
''
1
1
mmN
kn
k
N
u
===

−
σ
σ
σ
+)đối với bánh lớn:
[ ]
)/(115
8,1.5,1
1.4,206.5,1
.
5,1
2
''
2
2
mmN
kn
k
N
u
===
−
σ
σ
σ
2.1.3)Sơ bộ lấy hệ số tải trọng: k=1,4
2.1.4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng
6
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

2.1. 5. Tính khoảng cách trục A: [ theo công thức ( 3-10 ) sách thiết kế chi
tiết máy lấy: Ѳ=1,25
Theo bảng (3-10) trang 45TKCTM bộ truyền bánh răng nghiêng ta có công
thức :

Trong đó i
bn
=3,875 tỷ số truyền .

P
1
= 3,8808kW
124,31
Lấy A = 125mm.
2.1.6.tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:

Với v = 3,89 m/s
Theo bảng (3-11) trang 46 sách TKCTM ta chọn cấp chính xác là 8.
2.1.7.Định chính xác tải trọng K
Hệ số tải trọng k được tính theo công thức : k = k
tt
.k
đ
Trong đó: k
tt
là hệ số tập trung tải trọng:

Vì tải trọng không đối độ rắn của bánh rảng HB < 350 nên lấy k
tt
=1

K
đ
là hệ số tải trọng động.Theo bảng (3-14) trang 48 sách TKCTM
chọn k
đ
= 1,4
=>k = k
tt
. K
đ
= 1.1,4 = 1,4
do đó vì trị số k chênh ệch ít so với dự đoán nên ta không tính lại khoảng
cách trục A ta áp dụng công thức:
=125 mm
Lấy A= 125 mm.
2.1.8.xác định modum ,số răng và chiều rộng bánh răng:
Modum:
Lấy m = 2
Số răng bánh nhỏ
Lấy Z
1
= 25 răng.
Số răng bánh lớn:
Lấy Z
2
= 97 răng.
Chiều rộng bánh răng
Lấy b = 40mm.
2.1.9.Kiểm nghiệm độ bền uốn của răng.
Theo bảng (3-16)

7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Trong đó: m = 2 là mođum
n là số vòng quay trục I.
N là công suất bộ truyền trục I.
Z là số răng bánh nhỏ.
Y là hệ số dạng răng.
m là môđum.
K= 1,4 hệ số trong tải.
b là bề rộng.
Lấy hệ số
5,1'' =
θ
Tra bảng 3-18 trang 52 sách TKCTM
ta có hệ số dạng răng bánh nhỏ.
hệ số dạng răng bánh lớn
n = 1450 v/ph.
ứng suất uốn tại chân răng:
Bánh nhỏ :
Bánh lớn :
vật liệu thỏa mãn yêu cầu
vật liệu thỏa mãn yêu cầu
2.1.10.Các thông số hình học
Modum m = 2
Số răng Z
1
=25, Z
2
=97

Góc ăn khớp
Đường kính vòng chia


Khoảng cách trục
Đường kính vòng đỉnh răng
Đường kính vòng chân răng :
2.1.11.Lực tác dụng lên trục:
Lực vòng
Lực hướng tâm:
Bảng thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh
8
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Thông số Kí hiệu
Cách xác
định
Trị số Đơn vị
Modum m 2 mm
Sô răng
bánh nhỏ
Z
1
25 Răng
Số răng
bánh lớn
Z
2
97 Răng
Góc ăn

khớp
Tra bảng 20 Độ
Đường
kính
vòng lăn
50 Mm
194 Mm
Khoảng
cách trục
A 125 Mm
Chiều
rộng
bánh
răng
B 40 Mm
Đường
kính
vòng
đỉnh răng
D
e1
54 Mm
D
e2
198 Mm
Đường
kính
vòng
chân
răng

D
i1
45 Mm
D
i2
189 Mm
Chương II. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm:
2.2.1. Chọn vật liệu:
a. bánh nhỏ: (chọn thép 45 thường hoá, giả sử đường kính <100mm)
+ giới hạn bền chảy:
( )
2.300 mmN
ch
=
σ
+ giới hạn bền kéo:
( )
2.600 mmN
bk
=
σ
9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
+ độ cứng: HB=190, phôi rèn

b. bánh lớn: (chọn thép 35 thường hoá, giả sử đường kính phôi 300÷500
mm) + giới hạn bền kéo:
( )
2.480 mmN

bk
=
σ
+ giới hạn chảy:
( )
2.240 mmN
ch
=
σ
+ độ cứng: HB=160, phôi rèn
2.2.2) Xác định ứng suất cho phép:
+Số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
N
2
= 60.u.n
3.
T=60.1.120.8.250.5=72000000 (N)
. trong đó: u là số lần ăn khớp của bánh răng quay 1 vòng. Lấy u=1
T tổng thời gian làm việc.


là số răng quay trong 1 phút.
.Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ;
N
1
= i
bn
.N
2
=3,875.72000000 = 279000000 (N)

Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn số chu kì cơ sở N
o
=10
7
.
Vì N
1
và N
2
lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và
đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh
lớn lấy:

1
"'
==
kk
NN
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ;
[ ] [ ]
N
Notxtx
k.
1
σσ
=
.với
[ ]
Notx
σ

: ứng suất mỏi tiếp xúc khi bánh răng làm việc lâu dài. Tra
bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM, ta chọn
[ ]
HB
Notx
6,2=
σ

vậy
[ ]
( )
2
1
/4941.190.6,2 mmN
tx
==
σ
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn:
10
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

[ ]
( )
2
2
/4161.160.6,2 mmN
tx
==
σ

.Ứng suất cho phép:
+ Vì phôi rèn, thép thường hóa nên hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập
trung ứng suất cho rằng kσ =1,8(thường hóa trang 44 sách TKCTM)
- giới hạn mỏi của thép là:
bk
σσ
)45,04,0(
1
÷=
−

+ giới hạn mỏi của thép 45 là:
)/(258600.43,0
2
1
mmN
==
−
σ
+ giới hạn mỏi của thép 35 là:
)/(4,206480.43,0
2
1
mmN
==
−
σ
- vì bánh răng quay một chiều :
[ ]
( )

σ
σ
σ
kn
N
k
u
.
6,14,1
''
1−
÷
=
+)đối với bánh nhỏ:
[ ]
)/(143
8,1.5,1
1.258.5,1
.
5,1
2
''
1
1
mmN
kn
k
N
u
===

−
σ
σ
σ
+)đối với bánh lớn:
[ ]
)/(115
8,1.5,1
1.4,206.5,1
.
5,1
2
''
2
2
mmN
kn
k
N
u
===
−
σ
σ
σ
2.2.3)Sơ bộ lấy hệ số tải trọng: k=1,4
2.2.4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng
2.2. 5. Tính khoảng cách trục A: [ theo công thức ( 3-10 ) sách thiết kế chi
tiết máy lấy: Ѳ=1,25
Theo bảng (3-10) trang 45TKCTM bộ truyền bánh răng nghiêng ta có

công thức :

=>
Lấy A = 195 mm
2.2.6.tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:
11
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

Với v = 0,52m/s
Theo bảng (3-11) trang 46 sách TKCTM ta chọn cấp chính xác là 9.
2.2.7.Định chính xác tải trọng K và khoảng cách trục A:
Hệ số tải trọng k được tính theo công thức : k = k
tt
.k
đ
Trong đó: k
tt
là hệ số tập trung tải trọng:

Vì tải trọng không đối độ rắn của bánh rảng HB < 350 nên lấy k
tt
=1
K
đ
là hệ số tải trọng động.Theo bảng (3-14) trang 48 sách TKCTM
chọn k
đ
= 1,4
=>k = k

tt
. K
đ
= 1.1,4 = 1,4
do đó vì trị số k chênh ệch ít so với dự đoán nên ta không tính lại khoảng
cách trục A ta áp dụng công thức:
=195 mm
Lấy A= 195 mm.
2.2.8.xác định modum ,số răng và chiều rộng bánh răng:
Modum: 3,9)
Lấy m = 2 mm
Số răng bánh nhỏ
Lấy Z
1
= 48 răng.
Số răng bánh lớn:. Răng
Lấy Z
2
=149 răng
Chiều rộng bánh răng 58,5 mm
Lấy b =60mm.
2.2.9.Kiểm nghiệm độ bền uốn của răng.
Theo bảng (3-16)
Trong đó k là hệ số tải trọng.
P = 3,5 công suất trục dẫn.
Tính số răng tương đương bánh nhỏ : Z
TD1
=Z
1
=48 răng

Tính số răng tương đương của bánh lớn: Z
TD2
=Z
2
=149 răng
m = 2.
Tra bảng 3-18 ta có hệ số dạng răng bánh nhỏ.
hệ số dạng răng bánh lớn
n = 120 v/ph.
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
ứng suất uốn tại chân răng:
Bánh nhỏ :
Bánh lớn :
vật liệu thỏa mãn yêu cầu
vật liệu thỏa mãn yêu cầu
2.2.10.Các thông số hình học.
Modum m = 2
Số răng Z
1
=48, Z
2
=149
Góc ăn khớp
Đường kính vòng chia


Khoảng cách trục
Đường kính vòng đỉnh răng

Đường kính vòng chân răng :
2.2.11.Lực tác dụng lên trục:
Lực vòng
Lực hướng tâm:
13
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Bảng thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh
Thông số
Kí
hiệu
Cách xác
định
Trị
số
Đơn
vị
Modum 2 mm
Sô răng
bánh nhỏ
Z
1
48 răng
Số răng
bánh lớn
Z
2
149 răng
Góc ăn
khớp

Tra bảng 20 Độ
Đường
kính vòng
lăn
96 mm
298 mm
Khoảng
cách trục
A 197 mm
Chiều
rộng bánh
răng
B 60 mm
Đường
kính vòng
đỉnh răng
D
e1
100 mm
D
e2
302 mm
Đường
kính vòng
chân răng
D
i1
91 mm
D
i2

293 mm
Phần III Thiết kế trục và then
ChươngI Thiết kế trục
3.1.1.:Chọn vật liệu chế tạo
Các trục thép 45 có σ
b
=600(N.mm
2
) , ứng suất cho phép là:
[τ]= 12÷20(N.mm
2
)
3.1.2.:Xác định đường kính sơ bộ
d
k
=
14
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Trong đó T
k
momen xoắn N.mm, [τ] ứng suất xoăn cho phép MPA
[τ]=15÷50.lấy trị số nhỏ đối với truc vào của hộp giảm tốc,trị số lớn trục ra
theo kết quả:
3.1.3. Tính dường kính sơ bộ của các trục
Theo công thức (7-2) sách thiết kế chi tiết máy trang 114 ta có:
d≥C.
trong đó: d: đường kính trục
n:số vòng quay trong một phút của trục
P:công suất

C:hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép,C=120
3.1.3.1.: đối với trục 1
P
1
=3,8808(kw), C=120, n
1
=1450(v/ph)
Suy ra : d
1
≥120. .lấy d
1
=17( mm)
3.1.3.2.: đối với trục 2
P
2
=3,68(kw), C=120, n
2
=372(v/ph)
Suy ra: d
2
≥120. lấy d
2
=26(mm)
3.1.3.3.: đối với trục 3
P
3
=3,5(kw),C=120,n
3
=120(v/ph)
Suy ra: d

3
≥120. lấy d
3
=37(mm)
+ để chuẩn bị cho bước tính gần đúng trong 3 trị số trên ta có thể lấy trị số
d
2
=26mm để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung bình theo bảng 14P trang 337 ta
được chiều rộng của ổ bi là: B=19 (mm)
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Chương II. Tính gần đúng trục:
- Để tính kích thước chiều dài của trục ta có thể tham khảo, bảng 7-1 sách
thiết kế chi tiết máytrang 118 và hình 3-1ta chọn kích thước:
+Khe hở giữa các bánh răng là c= 10mm
+Khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp là ∆=10mm
+Khoảng cách từ thành trong của hộp đến mặt bên ổ lăn là:a= 10mm
-Sở dĩ lấy như vậy là vì sau này ta còn thiết kế bạc chắn dầu mỡ, vì
không thể dùng phương pháp bôi trơn bằng cách bắn toé dầu mỡ do vận tốc
bộ truyền nhỏ.
+chiều rộng ổ: B=19(mm)
Chiều rộng bánh răng cấp nhanh b
n
= 40mm
Chiều rộng bánh răng cấp chậm b
c
= 60mm
Tổng kích thước trên ta tìm được chiều dài các đoạn trục

Hình 3-1
Tổng các kích thước trên ta tìm được chiều dài các đoạn trục cần thiết và
khoảng cách giữa các gối đỡ (hình 3-1)
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Pr1 I
P
a1

P
1
P
a2

Pr2 P P
r3 II
P
3

P
a4
P
a3
P
4
P
r4

III
3.2.1 Thiết kế trục I:
Xác định phản lực ở hai gối A và B:
Ta có:



a=59,5mm ;b=60mm ;c=49,5mm
d=17mm
Ta có :




Tính momen uốn tại tiết diện nguy hiểm n-n:
Ta có
17
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm n-n:
theo công thức 7-4 trang 117 TKCTM ta có
Vì vật liệu là thép C45 theo bảng 7-2 ta có
Vì trục có làm rãnh then nên đường kính trục tăng lên so với tính toán , lấy
đường kính chỗ lắp bánh răng d
1
= 22mm, chỗ lắp ổ lăn
14345
c
a+b

o X
Y
Z
43014
25559
Mx
M
ux
Muy
P1
Pa1
Pr1
Rax
Ray
Rbx
Rby
3.2.2 Thiết kế trục II
Xác định phản lực ở hai gối C và D:
18
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Ta có:
Lực vòng
Lực hướng tâm
Lực vòng
Lực hướng tâm

Ta có :





Tính momen uốn tại tiết diện nguy hiểm e-e:
Ta có

Tại tiết diện i-i:
Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm e-e:
theo công thức 7-4 trang 117 TKCTM ta có
Vì vật liệu là thép C45 theo bảng 7-2 ta có
Vì trục có làm rãnh then nên đường kính trục tăng lên so với tính toán , lấy
đường kính chỗ lắp bánh răng d
1
= 47mm, chỗ lắp ổ lăn
19
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
c
o X
Y
Z
Mx
M
ux
Muy
Rcx
Rcy
Rdx
Rdy
Pr3

Pa3
P3
b
a
145586
6744
480807
18528
94729
Pr3
P2
Pa2
2.2.3 Thiết kế trục III:
Lực vòng
Lực hướng tâm
Momen xoắn
Tính phản lực tại E và F






Tính momen uốn tại tiết diện n-n:
Ta có

Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm n-n:
Với
20
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Rfy
Muy
Mux
Y
X
Z
O
Pr4
a
c+b
Pa4
P4
Rex
Rfx
736466
268049
278541
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Vì trục có rãnh then nên ta lấy đường kính trục lớn hơn so với tính toán để
đảm bảo điều kiện bền,đường kính ổ lăn
PHẦN IV :TÍNH CHÍNH XÁC TRỤC
4.1 Kiểm nghiệm sức bền trục I:
Theo công thức (7-5) trang 120 TKCTM
21
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ
mạch động.
Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn:

Trong đó là giới hạn bền của vật liệu thép 45
theo bảng (7-3b) trang 122 và bảng 7-23 trang 143 sách thiết kế chi tiết máy
ứng với đường kính trục d
1
=21mm ta có
Chiều rộng then b=6, chiều cao then h=6.
W=1855 (mm
3
) M
u
=45343,41 N.mm
W
0
=4010(mm
3
) M
x
=25559,75N.mm
Vậy

Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động
Hệ số tăng bền
Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn

Theo bảng 7-8 trang


Các tỉ số

22

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH
Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề
mặt ghép tra bảng 7-10 trang 128 ta có
Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120

Vậy thõa mãn điều kiện nên đường kính trục d
1
=22mm.là chính xác
4.2 Kiểm nghiệm sức bền trục II
a) Tại tiết diện e-e:
Theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM
Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ
mạch động.
Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn:
Trong đó là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122
TKCTM ứng với đường kính trục d
1
=45mm ta có
Chiều rộng then b=14, chiều cao then h=9.
W=8980 (mm
3
) M
u
=502365,9 Nmm
W
0
=19170(mm
3

) M
x
=94729,83Nmm
Vậy
Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động
Hệ số tăng bền
Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn
Theo bảng 7-8

23
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH

Các tỉ số

Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề
mặt ghép tra bảng 7-10 trang 128 ta có
Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120
Vậy thõa mãn điều kiện nên đường kính trục d
e-e
=47mm.là chính xác
b) tại tiết diện i-i:
Theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM
Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ
mạch động.
Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn:
Trong đó là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122
TKCTM ứng với đường kính trục d
2

=45mm ta có
Chiều rộng then b=14, chiều cao then h=9.
W=8980 (mm
3
) M
u
= 19717,6Nmm
W
0
=19170(mm
3
) M
x
=94729,83Nmm
Vậy
Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động
Hệ số tăng bền
Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn
Theo bảng 7-8
24
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
SVTH: VÕ VĂN TUẤN GVHD:HOÀNG VĂN VINH


Các tỉ số

Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề
mặt ghép tra bảng 7-10 trang 128 ta có
Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120
Vậy thõa mãn điều kiện nên đường kính trục d

i-i
=47mm.là chính xác
4.3 Kiểm nghiệm sức bền trục III:
theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM
Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ
mạch động.
Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn:
Trong đó là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122
TKCTM ứng với đường kính trục d
3
=55mm ta có
Chiều rộng then b=16, chiều cao then h=10.
W=14510 (mm
3
) M
u
=783731,02Nmm
W
0
=30800 (mm
3
) M
x
=278541,67 Nmm
Vậy
Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động
Hệ số tăng bền
Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn
25

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY