Nghiên cứu thiết kế tự động hộp giảm tốc

iv

MC LC

TRANG
δiăcamăđoană i
ωmătă ii
Tómătắt iii
εcălcă iv
Danh sách các hình vii
Danhăsáchăcácăbngă x

ωhngă1. M ĐU 1
1.1 Đặt vnăđ 1
1.2 Mc tiêu nghiên cuăđ tài 1
1.3 ụănghƿaăkhoaăhc và thc tin caăđ tài 2
1.3.1 ụănghƿaăkhoaăhc caăđ tài 2
1.3.2 ụănghƿaăthc tin caăđ tài 2
1.4 Phm vi và ni dung nghiên cu 2
1.5 Phngăphápănghiênăcu 2
1.6 Kt cu ca lunăvĕn 2
ωhngă2. TNG QUAN 4
2.1 Hp gim tc 4
2.1.1 Đnhănghƿa 4
2.1.2 Phân loi 5
2.1.3 ng dng 6
2.2 Các thành phn ca hp gim tc 6
2.2.1 ψánhărĕng 6
2.2.2 Trc 6
2.2.3 Then 7
2.2.4  lĕn 7

2.2.5 V hp 7
2.2.6 Các chi tit ph 7
2.3 Các yêu cu thit k 7
2.4 Vnăđ thit k 8
2.4.1 Thit k tay 8
2.4.2 Thit k vi s h tr ca phn mm 8
2.4.3 Thit k t đng 8
v

2.4 Các nghiên cuătrongăvƠăngoƠiănc 8
2.4.1 Các nghiên cuăngoƠiănc 8
2.4.2 Các nghiên cuătrongănc 9
2.4.3 Các hn ch tn ti 9
ωhngă3.ăωăS LÝ THUYT 10
3.1 Trình t tính toán 10
3.1.1 B truynăbánhărĕngătr 10
3.1.2 Tính toán b truyn bánh côn 18
3.1.3 Tính toán b truyn trc vít ậ bánh vít 25
3.1.4 Tính toán trc 29
3.2 Lp trình AutoLisp 30
3.2.1 ωĕnăbn v AutoLisp 30
3.2.2 File chng trình AutoLisp 33
ωhngă4. THIT K CHI TIT S DNG PHN MM INVENTOR 36
4.1 Phn mm Autodesk Inventor 36
4.1.1 Gii thiu 36
4.1.2 ωácăbc thit k s dng Module Design Accelerator 36
4.1.3 Thit k b truynăbánhărĕngătr - spur gear 37
4.1.3 Thit k b truynăbánhărĕngăcônă- bevel gear 39
4.1.4 Thit k b truyn trc vít bánh vít ậ worm gear 41
4.1.5 Thit k trc ậ shaft 43

4.1.6 Thit k  lĕnăậ bearing 44
4.2 Trình t lắp ráp hp gim tc 45
4.2.1 Toăcácăđnăv lắp 45
4.2.2 Lắp ghép các cm chi tit 46
4.2.3 Mô phng lắp ráp hp gim tc 46
ωhngă5. XÂY DNG QUY TRÌNH THIT K T ĐNG 54
5.1 Quy trình thit k t đng 54
5.2 Quy trình tính toán thit k 55
5.2.1 Giao din chngătrình 55
5.2.2 Quy trình tính toán thit k b truynăbánhărĕng 55
5.2.3 Quy trình tính toán thit k trc 57
5.3 Quy trình v t đng 59
5.3.1 δuăđ gii thut 59
5.3.2 Giao dinăchngătrình 60
5.3.2 V t đng 60
ωhngă6. KIM NGHIεăVĨăĐÁσHăGIÁ 62
6.1 Tính toán thit k tay 62
6.1.1 Thông s thit k 62
6.1.2 Tính toán thit k tay 62
6.2 Tính toán thit k t đng 65
vi

6.3 Soăsánhăđánhăgiáăkt qu 69
ωhngă7. KT LUN VÀ KIN NGH 70
7.1 Kt lun 70
7.2 Kin ngh 70

Tài liu tham khoầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.77
Ph lucă1:ăHng dnăcƠiăđặt và s dng phn mm tính toán 73
Ph lucă2:ăHng dnăcƠiăđặt và s dng phn mm v t đng 77

Ph luc 3: Code thêm Menubar trong AutoCad 80
Ph luc 4: Code toăcơyăthămc cho Menubar trong AutoCad 80
Ph luc 5: Code AutoLisp v bánhărĕngătr 84
Ph luc 6: Code Visual Basic tính toán b truynăbánhărĕng 90
Ph luc 7: Code Visual Basic kim nghim b truynăbánhărĕng 101















vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 2.1: Các loi hp gim tc thông dng trong thc t 4
Hình 2.2: Phân loi theo truynăđng 5
Hình 2.3: Phân loi theo s cp 5
Hình 2.4: Phân loi theo v trí gia các trc 6
Hình 2.5: Các b truynăbánhărĕng 6

Hình 2.6: V hp gim tc 7
Hinh 3.1: Biu thc trong AutoLisp 31
Hình 4.1: Thẻ thit k ca b truynăbánhărĕngătr 37
Hình 4.2: Thẻ tính toán ca b truynăbánhărĕngătr 38
Hình 4.3: Thẻ thit k ca b truynăbánhărĕngăcôn 39
Hình 4.4: Thẻ tính toán caăbánhărĕngăcôn 40
Hình 4.5: Thẻ thit k ca b truyn trc vít ậ bánh vít 41
Hình 4.6: Thẻ tính toán ca trc vít ậ bánh vít 42
Hình 4.7: Thẻ thit k ca trc 43
Hình 4.8: Thẻ tính toán ca trc 44
Hình 4.9: Thẻ biuăđ ca trc 44
Hình 4.10: Thẻ thit k ca  lĕn 45
Hình 4.11: Thẻ tính toán ca  lĕn 45
Hìnhă4.12:ăThăvin mô hình chi tit máy hp gim tcăbánhărĕngătr 49
Hình 4.13: Các cm lắp ráp trên thân hp gim tcăbánhărĕngătr 49
viii

Hình 4.14: Mô hình hp gim tc bánhărĕngătr 49
Hìnhă4.15:ăThăvin mô hình chi tit máy hp gim tcăbánhărĕngăcôn 50
Hình 4.16: Các cm lắp ráp trên thân hp gim tcăbánhărĕngăcôn 51
Hình 4.17: Mô hình hp gim tc bánhărĕngăcôn 51
Hìnhă4.18:ăThăvin mô hình chi tit máy hp gim tc trc vít ậ bánh vít 52
Hình 4.19: Các cm lắp ráp trên thân hp gim tc trc vít ậ bánh vít 53
Hình 4.20: Mô hình hp gim tc trc vít ậ bánh vít 53
Hìnhă5.1:ăSăđ quy trình thit k t đng hp tcăđ 54
Hình 5.2: Giao dinăchngătrìnhătínhătoánăthit k 55
Hìnhă5.3:ăδuăđ gii thut quy trình tính toán thit k 56
Hìnhă5.4:ăδuăđ gii thut quy trình tính toán thit k 58
Hìnhă5.5:ăSăđ quy trình v t đng 59
Hình 5.6: Giao dinăchngătrìnhăv t đng 60

Hình 5.7: Giao din nhp giá tr 60
Hình 5.8: Giao dinăthăvin 61
Hình 6.1: Khiăđngăchngătrìnhătínhătoánăthit k 65
Hình 6.2: Biuătngăchngătrìnhătínhătoánăthit k 65
Hình 6.3: Giao dinăchngătrìnhătínhătoánăthit k 66
Hình 6.4: Giao din nhp d liu tính toán thit k 66
Hình 6.5: Kt qu caăchngătrìnhătínhătoánăthit k 66
Hình 6.6: Các thông s căbn ca b truyn 67
Hình 6.7: Chn chcănĕngătínhătoánăkim nghim 67
Hình 6.8: Giao din kim nghim ca phn mm thit k b truynăbánhărĕng 67
ix

Hình 6.9: Giao din phnăluăkt qu ca phn mm 68
Hình 6.10: Giao din phnăluăkt qu 68
Hình 6.11: Giao dinăluăkt qu thành công 69

x

DANHăSÁCHăCÁCăBNG

BNGă TRANG
Bng 3.1: H s tp trung ti trng 11
Bng 3.2: H s ti trngăđngăbánhărĕngătr rĕngăthẳng 14
Bng 3.3: H s ti trngăđngăbánhărĕngătr rĕngănghiêng 15
Bng 3.4: Bng chn giá tr z
1p
20
Bng 3.5: Bng h s ti trng tính b truynăbánhărĕngăcôn 22
Bng 3.6: Bng h s ti trngăđng b truyn trc vít 27
Bng 6.1: Kt qu thit k th công b truynăbánhărĕng 65
Bng 6.2: Kt qu caăchngătrìnhăthit k b truynăbánhărĕng 69
Bng 6.3: Kt qu so sánh ca giá tr tính toán tay và tính toán bằng phn mm 69


1

Chngă1
MăĐU

1.1 Đt vnăđ
Tăđngăhóaătrongăttăcălƿnhăvcăhinăđangăđcăxưăhiăquanătơmăđặcăbită

biănhănóănĕngăsutălaoăđngăđcănơngăcao,ăchtălngăsnăphmănăđnhăvƠăttă
hn,ănhiuăỦătngămiăcóăcăhiătrăthƠnhăhinăthc.ăTăđngăhóaătrongăthităkă
máy,ăchiătitămáyăcũngăkhôngănằmăngoƠiăquyălutăchungăđó,ăKhiămiăxutăhin,ătină
hcăkhôngăcóănhiuăngădngătrongăcucăsngămƠăchăyuăphcăvăchoăngƠnhăkhoaă
hcăcăbnănhằmăgiiăquytăcácăbƠiătoánăln,ămtănhiuăthiăgianătínhătoánăhayănhngă
bƠiătoánăđòiăhiăsăchínhăxácăgnănhătuytăđi.
Trcăkia,ăđăthităkăchătoăraăchiătitămáyămi,ăcácăkỹăsăphiătnărtănhiuă
thiăgianăđăthităkăvƠătínhătoánăcácăthôngăsăkỹăthutăsaoăchoăchínhăxác.ăTrongăquáă
trìnhăthităkăcácăbnăvăbằngătayăhăphiălặpăđiălặp liămtăsăchiătităhayăkhiăvăsaiă
phiăthcăhinăbnăvăđóăliătăđu.ăĐiuănƠyăkhinăchoăngiăthităkămtărtănhiuă
thiăgianăvƠălƠmăgimăchtălngăbnăv.ăTăthcătăđó,ărtănhiuăkỹăsăthităkămongă
munăcóăđcăcôngăcăhătrămìnhătrongăcôngăvicăthităkănhằmănơngăcaoăchtălngă
bnăv.ăσắmăbắtănhuăcuănƠy,ăcácăcôngătyăphnămmăđưăchoăraăđiămtălotăcácăphnă
mmăhătrănhăAutoCad,ăInventor,ăSolidworks,ăProE,ăωatia,ầ
Tuyănhiên,ăbnăchtăcôngăvicăthităkăviăAutoCad hoặcăcácăphnămmăcùngă
tngăđng vnălƠăcôngăvicăthităkăthăcông.ăKỹăsăthităkăphiăvăhoặcăchnăcácă
chiătit,ăcmăchiătităvƠăhoƠnăthinăbnăthităkătrênăcăsădaăvƠoăcácăyêuăcuăkỹă
thut.
1.2 Mc tiêu nghiên cuăđ tài
σghiênăcu thităkătăđngăhpăgimătcănhằm gimăthi gianătínhătoánăthită
k,ăvăhpăgimătcăbằngăphngăphápăthăcông.
2

1.3 ụănghƿaăkhoa hc và thc tin caăđ tài
1.3.1 ụănghƿaăkhoa hc caăđ tài
Đăxutăphngăphápăthităkătăđngăhpăgimătc.
1.3.2 ụănghƿaăthc tin caăđ tài
Gimăthiăgianătínhătoánăthităk,ăchoăphépătăđngăhóaăcôngăvicătínhătoánă
thităkămtăsămuăhpăgimătc.
Khôngăyêuăcuăngiăsădng,ăcóăkinăthcăvƠătrìnhăđăcaoăvăthităk.

1.4 Phm vi và ni dung nghiên cu
Trongăkhuônăkhăcaălunăvĕn, vicănghiênăcuăđcăgiiăhnătrongăphmăviă
nghiênăcuăthităkătăđngăhpăgimătc.ăωácăniădungăktăniăviăhpăgimătc
khôngăthucăphmăviănghiênăcu.
ĐătƠiăthc hinăviăcácăniădungăchăyuăsau:
 σghiênăcuătngăquanăvănguyênălỦăhotăđngăcaăhpăgimătc.
 σghiênăcuălỦăthuytăvƠătínhătoánăthităkăhpăgimătc.
 Đăxutăcáchăthc,ăphngăphápăthităkătăđngăhpăgimătcăbánh
rĕngătrărĕngăthẳngămtăcp, trênănnătngăsădngăngônăngălpătrìnhă
AutoLisp caăphnămmăAutoCad.
1.5 Phngăphápănghiên cu
PhngăphápănghiênăcuăphơnătíchălỦăthuytănhăphơnătíchăcácăngunătƠiăliu,ă
sách,ătpăchíăcóăliênăquanăđnăđătƠi.
Phngăphápăthcănghimăkimătraăktăquătínhătoánăthităkăcaăphnămmă
viăktăquătínhătoánăthităkătay.
1.6 Kt cu ca lunăvĕn
σiădungăthuyt minhăcaălunăvĕnăbaoăgm:
 ωhng 1:ăεăđu
3

GiiăthiuălỦădoăchnăđătƠiăvƠăỦănghƿaăcaăđătƠi.
 ωhng 2:ăTngăquan
Giiăthiuăchungăvălƿnhăvcănghiênăcu,ăcácăcôngătrìnhănghiênăcuă
trongăvƠăngoƠiănc,ătăđóăđaăraăphngăhngăgiiăquyt cácătnătiă
săthcăhinătrongăđătƠi.
 ωhng:ăωăsălỦăthuyt
Trình bày căsălỦăthuytăphcăvăchoăquáătrìnhătínhătoánăthităk.
 ωhng 4: ThităkăchiătităsădngăphnămmăAutodeskăInventor
Toăcácăbnăvă3Dăchiătit,ălắpărápăthƠnhăhpăgimătcăăhoƠnăchnh.
 ωhngă5: Xơyădngăquyătrìnhăthităk tăđng

XơyădngăcăsădăliuăliênăquanăđătngăbcăhìnhăthƠnhăphnămmă
tínhătoánăthităk.
 ωhng 6:ăKimănghimăvƠăđánhăgiá
TínhătoánătayăvƠăđemăsoăsánhăktăquăviăphnămm.
 ωhng 7:ăKtălunăvƠăkinăngh.
KhănĕngăđtăđcvƠăhngămărngăcaăđătƠi.
 TƠiăliuăthamăkho
 Phălc








4

Chngă2
TNGăQUAN

2.1 Hp gim tc
2.1.1 Đnhănghƿa
HpăgimătcălƠămtăbăphnăquanătrngăcaămáy,ădùngăđătruynăcôngăsută
tăđngăcăđinăđnătrcăchính,ălƠăcăcuătruynăđngăbằngăĕnăkhpătrcătip,ăcóătỷă
sătruynăkhôngăđiăđcădùngăđăgimăvnătcăgócăvƠătĕngămomenăxoắn.
HpăgimătcălƠăhăthngăcácăbătruynăbánhărĕngătrongăhpăkínădùngăđă
gimătcăđăvƠătruynăcôngăsutătăđngăcăđnăbăphnăcôngătác.ăThôngăthng,ăhpă
gimătcăđcăchătoăsẵn,ădoăđóăkhiăcn,ătaăcóăthălaăchnătheoătỷăsătruynăvƠăcôngă
sutămƠăkhôngăcnăchăto.

Hình 2.1: Các loi hp gim tc thông dng trong thc t

5

2.1.2 Phân loi
ωóănhiuăcáchăphơnăloiăhpăgimătc,ăăđơyăchúngătaăxemăxétămtăsăcáchă
phơnăloiăsau:
 Theoăloiătruynăđng:ăhpăgimătcăbánhărĕngătr,ăbánhărĕngăcôn,ătrcă
vít ậ bánhăvítầ

a) ψánhărĕngătr

b) ψánhărĕngăcôn

c) Trcăvítăậ bánh vít
Hình 2.2: Phân loi theo truynăđng
 Theoăsăcp:ămtăcp,ăhaiăcpầ

a) εtăcp

b) Haiăcp
Hình 2.3: Phân loi theo s cp
 Theoăvătríătngăđiăgiaăcácătrcătrongăkhôngăgian:ăhpăgimătcăđặtă
ngang,ăthẳngăđngầ
6


a) σằmăngang

b) Thẳngăđng
Hình 2.4: Phân loi theo v trí gia các trc
2.1.3 ng dng
Hpăgimătcăđcăng dngătrongăhuăhtămiălƿnhăvc, tăcôngănghipăđnă
nôngănghip. Đặcăbităđcăsădngărtănhiuătrongăcăkhí,ăngoƠiăraăcònănhiuălƿnhă
vcăkhácănh:ăkỹăthut,ăcôngăngh,ăchăbin,ăxơyădngầ
2.2 Các thành phn ca hp gim tc
2.2.1 Bánhărĕng
ψă truynă bánhă rĕngă lƠmă vică theoă nguyênă lỦă ĕnă khp,ă thcăhină truynă
chuynăđngăvƠăcôngăsutănhăvƠoăsăĕnăkhpăcaăcácărĕngătrênăbánhărĕng.

a) ψánhărĕngătr

b) ψánhărĕngăcôn

c) Trcăvítăậ bánh vít
Hình 2.5: Các b truynăbánhărĕng
2.2.2 Trc
TrcălƠăchiătitămáyăđăđỡăcácăchiătităquay,ătruynămomenăxoắnăhoặcăthcă
hinăcăhaiănhimăvătrên.
7

2.2.3 Then
ThenălƠăchiătitălắpătrênărưnhăcaăchiătităquayăvƠătrc,ănóăcnăsădchăchuynă
hoặcăquayătngăđiăhaiăchiătitănƠy.ăσhăvƠoăthenămƠăchuynăđngăvƠăcôngăsută
đcătruyn tăchiătităquayăsangăchiătitătrcăvƠăngcăli.
2.2.4  lĕn
ălĕnăcóăcôngădngălƠăđỡătrcătơmăvƠătrcătruyn,ăđmăboăchuynăđngăquayă
vƠăđỡătiătrngătácădngălênăcácăchiătităquayăđăthcăhinăchuynăđngăquayăchungă
quanhătrc.

2.2.5 V hp
VăhpăgimătcăcóănhimăvăđmăboăvătríătngăđiăgiaăcácăchiătităvƠă
cácăbăphnăcaămáy,ătipănhnătiătrngădoăcácăchiătitălắpătrênăvătruynăđ,ăchaă
duăbôiătrnăvƠăboăvăcácăchiătitătránhăbi.

a) σắpăhp

b) Thơnăhp
Hình 2.6: V hp gim tc
2.2.6 Các chi tit ph
ωácăchiătităph:ăvòngăchắnădu,ănắpăquanăsát,ănútăthôngăhi,ănútătháoădu,ă
queăthĕmădu,ăbulongăvòng.
2.3 Các yêu cu thit k
ψênăcnhăvtăliuăchătoăcácăchiătit vƠăđiuăkinăchuăti,ăvicăphơnăphiătỷă
sătruynăchoăcácăcpăbătruynătrongăhpăcóănhăhngărtălnăđnăkíchăthcăvƠă
8

khiălngăcaăhpăgimătc.ăωóănhiuăphngăphápăphơnăphiătỷăsătruyn,ăxută
phátătăcácăyêuăcuăvăcôngăngh,ăvăkíchăthcăvƠ khiălngăgnănhẹăvƠăvnăđăbôi
trnăcácăbánhărĕngăĕnăkhp.ăsongăcácăphngăphápănƠyăđuădaăvƠoăđiuăkinăscă
bnăđu:ăcácăcpăbánhărĕngătrongăhpăcnăcóăkhănĕngătiătipăxúcănhănhau.
Phơnăphiătỷăsătruynăcácăcặpăbánhărĕngătrongăhpăgimătcăcnăphiăthaă
mưnăcácăđiuăkinăsau:ăkíchăthcăbaoăhp,ăđiuăkinăbôiătrn,ăđăbnăđuăgiaăcácă
cặpăbánhărĕng,ăktăcuăthơnăhpăhpălỦ,ăthunătinăđăbătríăcácăchiătitămáyătrongăhpă
gimătc.
2.4 Vnăđ thit k
2.4.1 Thit k tay
Công vicătínhătoánăthităkăhoƠnătoƠnăthcăhinăbằngăthăcông,ătăvicătínhă
toánăcôngăthc,ătraăbngădăliu,ăvăcácăchiătitầă
2.4.2 Thit k vi s h tr ca phn mm

ψênăcnhăvicăphiătínhătoán,ăngiăthităkăsădngăcácăthăvinăđcăcungă
cpă biă cácă phnă mmă hă tră nh:ă Autodesk Mechanical Desktop, Autodesk
Inventorầ
2.4.3 Thit k t đng
ωôngăvicăthitătínhătoánăthităkăhoƠnătoƠnătăđng,ăngiăthităkăchănhpă
cácăthôngăsăđuăvƠo,ăchngătrìnhăsătăđngătínhătoánăvƠăvătăđng.
2.4 Các nghiên cuătrongăvƠăngoƠiănc
2.4.1 Các nghiên cuăngoƠiănc
TrênătrangăwebăωADăTipsăcóă2ăbƠiăđĕngăcaătácăgiăTonyăHotchkiss:ăSpură
Gear 01/09/2004,ăψeveledăGeară01/09/2006ăsădngăAutoLisp đăvătăđngăbánhă
rĕngătrăvƠăbánhărĕngăcônănhngăchădùngăchoăAutoCad Release 14.
9

2.4.2 Các nghiên cuătrongănc
ngădngăngônăngăAutoLisp trongăvicălpătrìnhăchngătrìnhătăđngăvă
bnăvă3Dăkinătrúcăcôngătrìnhăcuăgiaoăthông.ăψƠiăbáoăgiiăthiuăωhngătrìnhătă
đngăvă3Dăkinătrúcăcuăgiaoăthông,ăviăđimăniăbtăcaăchngătrìnhălƠăcóăkh
nĕngătăđngăhóaăcao,ăkhănĕngătngătácăcaoăgiaăchngătrìnhăvƠăngiăsădngă
thôngăquaăcácăthôngăbáoăgiúpăngiădùngăbităđcănhngăsaiăsótăkhiănhpăsăliuăđă
ngiădùngăđiuăchnhăli [6].
ωhngătrìnhăAutoLisp tích hp vào AutoCad biu din tng quát hình cắt
dcăbánhărĕngăcôn.ăψƠiăbáoănghiênăcu xây dngăchngătrìnhăAutoLisp tích hp vào
AutoCad nhằm biu din hình cắt dc ca kt cuăbánhărĕngăcônăthngăđc dùng
rng rãi trong các bn v thit k máyăcũngănhăthit k hp gim tc ca các loi đ
án tt nghipăvƠăđ án môn hcăđi viăsinhăviênăcăkhí [7].
SădngămưăngunămăcaăAutoCad đătoămenuăbarădùngăchoăsinhăviênăkhiă
kỹăthut. ψƠiăbáoăhngădnăcáchăthcăthităkămtăεenuăψarătíchăhpăcácălnhă
chuyênădùng,ăchuynăđiătrngătháiăεenuăψarăcaăchngătrìnhăAutoCad tătingă
AnhăsangăngônăngătingăVităphùăhpăviăcácăsinhăviênăđangătheoăhcăchuyênăngƠnhă
xơyădng [8].

ωácăđătƠiănghiênăcu tiăuăhóaătínhătoán,ăthităkăhpăgimătcănh:ăTă
đngăhóaăthităkăhpăgimătcăbánhărĕngătrărĕngănghiêngăhaiăcp [9], tínhătoánătiă
uăhpăgimătcătrcăvítăhaiăcp [10], ktăcuăvƠătínhătoánătiăuăđngăcăậ hpăgimă
tc [11].
2.4.3 Các hn ch tn ti
ωácăđătƠiănghiênăcuătiăuăhóaătínhătoán,ăthităkăhpăgimătcălƠăcácăđătƠiă
cpăb đưăđcăthc hinătrcăđơyăkháălơu nênăkhóăcóăđiuăkinătipăcn.ăCác nghiên
cu,ăbài báo, bƠiăvităđcăđĕngătrênănhiu dinăđƠnăvăAutoLisp chăyuăphcăvă
choădơnăxơyădng,ăkinătrúc.ăωhaătìmăthyăđătƠiăhoƠnăchnhăvănghiênăcuăthităkă
tăđngăhpăgimătc.
10

Chngă3
CăSăLụăTHUYT

3.1 Trình t tính toán
3.1.1 B truynăbánhărĕngătr
ωhnăloiăvtăliuăchătoăbánhărĕng,ăphngăphápănhităluyn,ătraăcătínhă
vtăliuănh:ăgiiăhnăbn,ăgiiăhnăchy,ăđăcng vtăliu [1].
Xácăđnhăngăsutătipăxúcăcho phép đăthităkăsăbătheoăcôngăthc:











(3-1)
Trongăđó:
Ń
0Hlim
ậ giiăhnămiătipăxúc.
K
HL
ậ hăsătuiăth.
GiáătrăK
HL
khôngăđcălnăhnă2,4ăđăđmăboăđiuăkinăkhôngă
cóăbinădngădẻoăbămặtărĕngăkhiălƠmăvic.
S
H
= 1,1÷1,2

ậ hăsăanătoƠn.
Xácăđnhăngăsutăunăchoăphép :














(3-2)
Trongăđó:
Ń
0Flim
ậ giiăhnămiăun.
S
F
= 1,5÷2,2 ậ hăsăanătoƠnătrungăbình.
K
FC
ậ hăsăxétănhăhngăkhiăquayăhaiăchiuăđnăđăbnămi.
K
FC
=ă1ăkhiăquayămtăchiu,ăK
FC
=ă0,7÷0,8ăkhiăquayăhaiăchiu.
K
FL
ậ hăsătuiăth.
Khiăđăcng caărĕngăHă≤ă350ăHψăvƠăđiăviăbánhărĕngăđcămƠiămặtălnă
chơnărĕngăthìă2ă≥ăK
FL
≥ă1
Khiăđăcng caărĕngăHă>ă350ăHψăvƠăđiăviăbánhărĕngăkhôngăđcămƠiă
mặtălnăchơnărĕngăthìă1,6ă≥ăK
FL
≥ă1
11

XácăđnhăchătiêuătínhătoánălƠătheoăđăbnătipăxúcăhoặcăđăbnăunăphă
thucăvƠoăbôiătrn,ăđăcng bămặtăvtăliuầ
3.1.1.1 Tính toán thit k theoăđ bn tip xúc:
ωhnăngăsutătipăxúcăchoăphépă[Ń
H
]ătheoăbánhăbădn,ălƠăbánhărĕngăcóăđă
bnăthpăhn [1]:











 



(3-3)
Hoặcăcóăthălyăgnăđúng:











 


 (3-4)
Tuy nhiên, giá tr [Ń
H
] phi thaăđiu kin: 










Trongăđóă



là giá tr nh nht trong hai giá tr [Ń
H1
]ăvƠă[Ń
H2
]

Nu giá tr trên không tha, ta chn các giá tr biên.
ωhnăhăsăchiuărngăvƠnhărĕngă
ba
theoătiêuăchun.ă
 Khiăđăcng bămặtărĕngă<ă350ăHψăthìă
ba
= 0,30 ÷ 0,50
 Khiăđăcng bămặtărĕngă≥ă350ăHψăthìă
ba
= 0,25 ÷ 0,30
Tínhă
bd
vƠăchnăsăbăhăsătiătrngătínhăK
H
= K
Hβ
theoăbng:
Hăsă
bd

HăsăK
H
= K
Hβ

HB > 350
HB < 350
0,2
1,00
1,00

0,4
1,01
1,00
0,6
1,03
1,01
0,8
1,06
1,03
1,0
1,10
1,04
1,2
1,13
1,05
1,4
1,15
1,07
1,6
1,20
1,08
Bng 3.1: H s tp trung ti trng
Tínhătoánăkhongăcáchătrcăa
w
theoăcôngăthc:
 ψánhărĕngătrărĕngăthẳng


  














  















(3-5)

12

 ψánhărĕngătrărĕngănghiêng


  













  
















(3-6)

Trongăđó:
T
1
ậ momenăxoắnătrênăbánhădn.
T
2
= T
1
u ậ momenăxoắnătrênăbánhăbădnăσmm.







ậ h s chiu rngăvƠnhărĕng.
Điăviăhpăgimătcătaăchnăkhongăcáchătrcătheoătiêuăchunăcóăgiáătrătiêuă
chunănằmătrongădãy: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400
Điăviăhpăgimătcăkhôngătiêuăchun,ăkhongăcáchătrcăcóăthăchnătrongă
dưy:ă80;ă85;ă90;ă95;ă100;ă105;ă110;ă120;ă125;ă130ăvƠăcáchăkhongă10ănuădă≤ 260 và
cáchăkhongă20ăkhiădă≤ă420
TùyăthucăvƠoăđăcng bămặtătaăchnămôđunămătheoăkhongăcáchătrcăa

w

vƠăchnămătheoădưyăsătiêuăchun.
 σuăđăcng H1,ăH2ăă≤ă350ăHψăthìămôđunămă=ă(0,01÷0,02)a
w

 σuăđăcng H
1
> 45 HRC, H
2
<ă350ăHψăthìămôđunămă=
(0,0125÷0,025)a
w

 σuăđăcng H
1
, H
2
>ă45ăHRωăthìămôđunămă=ă(0,016÷0,0315)a
w

Trongăcácăbătruynăbánhărĕngăthngăchnămă≥ă2.ăεôđunăcƠngănhăthìăsă
rĕngăcƠngăln,ăkhiăđóătĕngăkhănĕngăchngădính,ătĕngăhăsătrùngăkhpăngang,ăgimă
tingănăvƠăkhiălngălaoăđngăcắtărĕng,ăgimăhaoăphíăvtăliuă(gimăđngăkínhă
đnh),ătuyănhiênăđăbnăunăgimăxung.
εôđunălnăsămònănhanhăhn,ăcóăthălƠmăvicăthiăgianălơuăsauăkhiăbătrócă
r,ăkhôngănhyăviăquáătiăvƠătínhăkhôngăđngănhtăvtăliu.
Xácăđnhătngăsărĕngătheoăcôngăthc:
 ψánhărĕngătrărĕngăthẳng



 



  



(3-6)
Sauăđóăxácăđnhăsărĕngă





và 



(3-7), (3-8)
13

 ψánhărĕngătrărĕngănghiêng
ωhnăthêmăgócănghiêngărĕngăβătheoăđiuăkin:ă20
o
≥ăβă≥ă8
o














(3-9)
Suy ra:


















(3-10)
Chn z
1
là s nguyênăvƠătínhăgócăβ,ăsauăđóătínhăcácăthôngăs khác ca b
truynăbánhărĕng.
S rĕngăti thiu bằngă17ăđ tránh hinătng cắtăchơnărĕng.ăSauăkhiătìmăs
rĕngăz
1
, z
2
ta tính li giá tr a
w
và d
1
, d
2
.ăĐi vi các b truynăquayănhanh,ăđ gim
n ta chon z
1
≥ă25
VìăgiáătrăcaăngăsutătipăxúcătínhătoánăgingănhauăđiăviăbánhădnăvƠă
bánhăbădn,ădoăđóăkhiătínhătoán,ătaălyăgiáătrăngăsutătipăxúcăchoăphépă[Ń
H
]ăcaă
bánhărĕngănƠoăcóăgiáătrănhăhn.
Sau khi tính toán thităkătheoăđăbnătipăxúc,ătaăkimănghimăliătheoăđă
bnătipăxúcăvƠăđăbnăun.ăThôngăthngăkhiăkimănghimătheoăđăbnăunăthngă
dăbn.ăσuăkhôngăthaăkhiăkimănghimătheoăđăbnăunăthìătaăsădngăbánhărĕngă
cóădchăchnhădngăhoặcătĕngămôđunăm,ătuyănhiênăđiuăđóăchăxyăraăkhiăđăcng
bămặtăvtăliuălnă(50÷60ăHRω).

Tính toán li t s truyn u. Khi cn thit phi kim t sai s   
Xácăđnhăkíchăthc b truynăbánhărĕng.ăωácăgiáătr đng kính tính chính
xácăđn 0,01 mm.
Tính vn tc vòng v và chn cp chính xác b truyn :
 Nu vn tc vòng ti hn 15 m/s thì chn cp chính xác 6
 Nu vn tc vòng ti hn 10 m/s thì chn cp chính xác 7
 Nu vn tc vòng ti hn 6 m/s thì chn cp chính xác 8
 Nu vn tc vòng ti hn 3 m/s thì chn cp chính xác 9
Khiăchătoăbánhărĕngăkhôngătránhăkhiăcácăsaiăs:ăsaiăsăbcărĕng,ăsaiăsă
biênădngărĕng,ăđăkhôngăsongăsong,ăđăđo,ăsaiăsăkhongăcáchătrcầωácăsaiăsă
nƠyădnăđnăhinătngătĕngătingănăkhiălƠmăvicăvƠăgơyănênăcácădngăhngăhócă
14

choăbătruyn.ăTheoătiêuăchunăcóă12ăcpăchínhăxácăviăđăchínhăxácăgimăkhiăcpă
cƠngătĕng.ăThôngăthngăsădngăcácăcpăchínhăxácă6,7,8,9
ωpăchínhăxácă6ătngăngăviăbătruynăcóăvnătcăln,ăcpăchínhăxácă7ă
tngăngăviăbătruynăchínhăxác,ăcpăchínhăxácă8ătngăngăviăcpăchínhăxácă
trungăbìnhăvƠăcpă9ălƠăbătruynăcpăchmăvƠăcpăchínhăxácăthp.
Xácăđnhăgiáătrăcácălcătácădngălênăbătruyn.
ωhnăhăsătiătrngăđngăK
HV
và K
FV
theoăbng:
ωpă
chính
xác
Đăcng
K
HV

K
FV

Vnătcăvòngăvă(m/s)
1
5
10
15
20
1
5
10
15
20
6
H
1
và H
2
>
350 HB
1,02
1,10
1,20
1,30
1,40
1,02
1,10
1,20

1,30
1,40
H
1
hoặcăH
2

≤ă350ăHψ
1,03
1,16
1,32
1,48
1,64
1,06
1,32
1,46
1,96
-
7
H
1
và H
2
>
350 HB
1,02
1,12
1,25
1,37
1,50

1,02
1,12
1,25
1,37
1,50
H
1
hoặcăH
2

≤ă350ăHψ
1,04
1,20
1,40
1,60
1,80
1,08
1,40
1,80
-
-
8
H
1
và H
2
>
350 HB
1,03
1,15

1,30
1,45
1,60
1,03
1,15
1,30
1,45
1,60
H
1
hoặcăH
2

≤ă350ăHψ
1,05
1,24
1,48
1,72
1,96
1,10
1,48
1,96
-
-
9
H
1
và H
2
>

350 HB
1,03
1,17
1,35
1,52
1,70
1,03
1,17
1,35
1,52
1,70
H
1
hoặcăH
2

≤ă350ăHψ
1,06
1,28
1,56
1,84
-
1,11
1,56
-
-
-
Bng 3.2: H s ti trngăđngăbánhărĕngătr rĕngăthẳng

15

ωpă
chính
xác
Đăcng
K
HV

K
FV

Vnătcăvòngăvă(m/s)
1
5
10
15
20
1
5
10
15
20
6
H
1
và H
2

> 350 HB
1,01

1,06
1,08
1,12
1.16
1,01
1,06
1,08
1,12
1,16
H
1
hoặcă
H
2
≤ă350ă
HB
1,01
1,06
1,13
1,19
1,26
1,03
1,13
1,26
1,38
1,51
7
H
1
và H

2

> 350 HB
1,01
1,05
1,10
1,15
1,20
1,01
1,05
1,10
1,15
1,20
H
1
hoặcă
H
2
≤ă350ă
HB
1,02
1,08
1,16
1,24
1,32
1,03
1,16
1,32
1,48
1,64

8
H
1
và H
2

> 350 HB
1,01
1,06
1,12
1,18
1,24
1,01
1,06
1,12
1,18
1,60
H
1
hoặcă
H
2
≤ă350ă
HB
1,02
1,10
1,19
1,29
1,38
1,04

1,19
1,38
1,58
1,77
9
H
1
và H
2

> 350 HB
1,01
1,07
1,14
1,21
1,28
1,01
1,07
1,14
1,21
1,28
H
1
hoặcă
H
2
≤ă350ă
HB
1,02
1,11

1,22
1,34
1,45
1,04
1,22
1,45
1,67
-
Bng 3.3: H s ti trngăđngăbánhărĕngătr rĕngănghiêng
XácăđnhăngăsutătínhătoánăŃ
H
trênăvùngăĕnăkhpătheoăcôngăthc:

























 (3-11)
Trongăđó:
HăsăxétăđnătngăchiuădƠiătipăxúc:ă







Hăsăxétăđnăhìnhădngăcaăbămặtătipăxúc:ă
16

ψánhărĕngătrărĕngăthẳng:ă







ψánhărĕngătrărĕngănghiêng:ă








α
t
lƠăgócăĕnăkhpătrongămặtăren.
S rĕngăcaăbánhărĕngătngăđngă






(3-12)
Khiătĕngăβăthìăz
v
tĕngălên,ădoăđóălƠmătĕngăkh nĕngăti ca b truyn.
ωhoăphépăquáătiăđnă5%.ăσuăđiuăkinăbnătipăxúcăkhôngăthaăthì taătĕngă
chiuărngăvƠnhărĕngăb
2
.ăσuăđiuăkinănƠyăkhôngăthaătaăthayăđiăkhongăcáchătrcă
a
w
hoặcăchnăliăvtăliuăcóăđăbnăcaoăhnăvƠătínhătoánăli.
ωhnăhăsădngărĕng:ă

  , giá tr Y
F

càng ln khi s rĕngăcƠngănh.
Xácăđnhăđặcătínhăsoăsánhăđ bn un theo tỷ s





. Tính toán tin hành
theoărĕngăcóăđ bn thpăhn.
Tính toán kim nghimăđ bn un theo công thc:


















 (3-13)
Trongăđó:

K
F
ậ h s ti trng tính.







ậ h s xétăđn nhăhng ca trùng khp ngang.






ậ h s nhăhng gócănghiêngărĕngăđnăđ bn un.
Y
F
ậ h s dngărĕngătheoăs rĕngătngăđngăz
υ

Nu giá tr tính toán nh hnănhiu so viă[Ń
F
]ăthìăbìnhăthng, vì khi thit
k theoăđ bn tipăxúcăthìătheoăđ bn unădăbn rt nhiu. Nuăđiu kin bn un
không thaăthìătaătĕngămôđunămăvƠătngăng gim s rĕngăz
1
, z

2
(khôngăđi khong
cách trc aw) và tin hành tính toán kim nghim li. Nu khong cách trc a
w
không
thayăđi thì không nhăhngăđnăđ bn tip xúc.
3.1.1.2 Tính toán thit k theo d bn un
Chn s rĕngăz
1
≥ă17ăvƠăxácăđnh s rĕngăz
2
[1].
17

Xácăđnh li chính xác tỷ s truyn u. Khi cn thit phi kim tra sai s 
  
ωhnăhăsădngărĕng:ă

  , giá tr Y
F
càng ln khi s rĕngăcƠngănh.
Xácăđnhăđặcătínhăsoăsánhăđ bn un theo tỷ s





. Tính toán tin hành
theoărĕngăcóăđ bn thpăhn.
ωhnăhăsăchiuărngăvƠnhărĕngă

bd
 σuăđăcng bămặtăH
1
, H
2
<ă350ăHψăthìă
bd
= 0,8 ÷ 1,4
 σuăđăcng bămặtăH
1
, H
2
≥ă350ăHψăthìă
bd
= 0,4 ÷ 0,9
Hăsăxétăđnănhăhngăsăphơnăbătiătrngăkhôngăđiuătheoăchiuărngă
vƠnhărĕngăK
Fβ
theo Bngă3.1.

XácăđnhămôđunămătheoăđăbnăunăbằngăcôngăthcăvƠăchnătheoătiêuăchun.
 ψánhărĕngătrărĕngăthẳng:


































(3-14)
Trongăđó:










đc gi là h s chiu rngăvƠnhărĕng.
H s ti trng 





dđi vi b truynăbánhărĕngătr
rĕngăthẳng ta có th chnăsăb





Suy ra công thcăxácăđnhămôđun:ă
 
















 
















(3-15)
 ψánhărĕngătrărĕngănghiêng:













































(3-16)
Trongăđó:
H s ti trng 







đi vi b truynăbánhărĕngătr
rĕngănghiêngătaăcóăth chnăsăb












Suy ra công thcăxácăđnhămôđunămăcóăth vitănhăsau:
18



 















 

















(3-17)
Giáătrăm
n
tìmăđcălyătheoăgiáătrătiêuăchunăvƠătăđóătínhătoánăcácăkíchă
thcăkhácăcaăbătruyn.
HăsăchiuărngăvƠnhărĕngă
bm
= 15 ÷ 40
Xácăđnhăcácăkíchăthcăbătruynăbánhărĕng.ăωácăgiáătrăđngăkínhătínhă
chínhăxácăđnă0,01ămm.
TínhăvnătcăvòngăvăvƠăchnăcpăchínhăxácăbătruyn:
 Nu vn tc vòng ti hn 15 m/s thì chn cp chính xác 6
 Nu vn tc vòng ti hn 10 m/s thì chn cp chính xác 7
 Nu vn tc vòng ti hn 6 m/s thì chn cp chính xác 8
 Nu vn tc vòng ti hn 3 m/s thì chn cp chính xác 9
ωpăchínhăxácă6ătngăngăviăbătruynăcóăvnătcăln,ăcpăchínhăxácă7ă
tngăngăviăbătruynăchínhăxác,ăcpăchínhăxácă8ătngăng viăcpăchínhăxácă
trungăbìnhăvƠăcpă9ălƠăbătruynăcpăchmăvƠăcpăchínhăxácăthp.
Xácăđnhăcácălcătácădngălênăbătruyn.
ωhnăhăsătiătrngăđngăK

FV
theo Bngă3.2
Tínhătoánăgiáătrăngăsutăunătiăchơnărĕngătheoăcôngăthc:














 (3-18)
ωhoăphépătiătrngăđnă5%.ăKhôngăcnăkimănghimătheoăđăbnătipăxúc.
σuăđiuăkinăbnăunăkhôngăthaăthìătaătĕngămôđunărĕngăm,ăhoặcăthayăđiă
vtăliuăhoặcăphngăphápănhităluynăvƠătínhătoánăli.
3.1.2 Tính toán b truyn bánh côn
Chn vt liu ch toăbánhărĕng,ăphngăphápănhit luyn,ătraăcătínhăvt
liuănh:ăgii hn bn, gii hn chy,ăđ cng vt liu [1].
Xácăđnhăngăsutătipăxúcăchoăphépăđăthităkăsăbătheoăcôngăthc:ă











(3-19)
Trongăđó: