đồ án thiết kế truyền động cơ khí

Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
Lời nói đầu
Hệ thống truyền động cơ khí có một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế, nó được
sử dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp và phục vụ đời sống hằng ngày. Được học
môn Đồ án thiết kế truyền động cơ khí để em tiếp xúc tìm hiểu đi vào thiết kế thực tế một hệ
thống truyền động cơ khí cũng là cơ hội để em củng cố lại kiến thức và học thêm phương
pháp làm vệc khi tiến hành công việc thiết kế. Tập thuyết minh này chỉ dừng lại ở việc thiết
kế, chưa thực sự có tính tối ưu trong việc thiết kế các chi tiết máy, và chưa thực sự mang
tính kinh tế cao do kiến thức hạn chế của người thiết kế.Do lần đầu tiên làm đồ án thiết kế
nên chắc chắn không tránh khỏi những sai xót, hạn chế rất mong được sự thông cảm của quí
thầy.
Em xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy đã tạo điều kiện
cho em được học môn này. Đặc biệt,em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hùng Thắng đã
giúp em hoàn thành môn học này.
Sinh viên thực hiện:


Nguyễn Đắc Thinh
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 1
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
-----------O0O-------------
THIẾT KẾ ĐỀ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
Đề số 11 : Thiết kế hệ truyền dẫn cơ khí của hệ thống băng tải
theo sơ đồ sau .
CÁC SÔ LIỆU CHO TRƯỚC :
Lực vòng định mức trên tang : P = 19.4 ( KN ).

Vận tốc vòng băng tải : V = 0,59 ( m/s ).
Đường kính tang : D = 390 ( mm ) .
Thời gian làm việc : 7 năm x 260 ngày x 01 ca x 06 giờ .
Tính chất tải trọng : Tĩnh .
Điều kiện làm việc : Tĩnh tại với mạng điện công nghiệp _ 220V/380V .

Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 2
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
PHẦN 1 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
I. Xác định công suất động cơ :
1. Công suất làm việc
lv
N
:
Do tính chất tải trọng không thay đổi.
Ta có :
lv
N
=
1000
PV
=
446,11
1000
59,0.10.4,19
3
=
(kw) .

Trong đó : P = 19,4.10
3
- Lực vòng định mức trên tang ( N ) .
V = 0,59 - Vận tốc vòng băng tải ( m/s ).
2. Công suất của động cơ
ycđc
N
:
Xác định theo công thức :
ycđc
N
=
η
ht
lv
N
Trong đó
η
ht
là hiệu suất chung của hệ thống truyền động .
Ta có :
η
ht
=
η
đai
.
η
br
.

η
tđ
.
η
kn
.
η
bt
.
η
4
ô
.
Trong đó :
η
đai
= 0,96 Hiệu suất bộ truyền đai.
η
br
= 0,97 Hiệu suất một cặp bánh răng.
98,0
2
2
1
1
21
1
1
=
+

+
==
∑
∑
=
=
ηη
η
η
NN
NN
N
N
k
i
i
i
k
i
i
td
(Do 2 cặp bánh răng này nhận công suất từ trục
II thông qua cặp bánh răng trụ thẳng nên:
NN
21
=
và chọn
98,0
21
==

ηη
-
Hiệu suất tương đương của hai cặp bánh răng nối song song nhau).
≈
η
kn
1 Hiệu suất khớp nối.
η
bt
= 0,88 Hiệu suất băng tải.
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 3
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
η
ô
= 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn.
Các giá trị của
η
i
được tra theo tiêu chuẩn (Bảng 1[1]).
77,099,0.88,0.1.98,0.97,0.96,0
4
≈=⇒
η
ht
ycđc
N
=
77,0

446,11
= 14,86 ( kw ) .
II. Xác định tốc độ động cơ :
1. Tốc độ làm việc của trục tang
lv
n
:
Xác định theo công thức :
lv
n
=
D
V
.
.10.6
4
π
=
89,28
390.14,3
59,0.10.6
4
=
( v/ph )
Trong đó :
V = 0,59 là vận tốc vòng băng tải ( m/s ) .
D = 390 là đường kính tang ( mm ) .
2. Tốc độ yêu cầu của động cơ
ycđc
n

.
Là tốc độ quay của trục động cơ .
ycđc
n
= i
ht
.
lv
n
Với i
ht
là số truyền chung của hệ thống .
Tỉ số truyền trung bình của bộ truyền đai thang
62
÷=
i
đ
.
Hộp giảm tốc 2 cấp tách đôi có khả năng làm việc tốt với tỉ số truyền trong khoảng
258
÷=
i
h
.
Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
6.2
=
i
đ
và

19
=
i
h
⇒
i
ht
= i
đ
.i
h
= 2,6.19 = 49,4.
Vậy vận tốc quay sơ bộ của động cơ là :
⇒

sb
n
= 28,89.49,4 = 1427,166 ( v/ph ).
3. Chọn động cơ điện :
3.1. Công suất định mức của động cơ
dm
N
:
đm
N
Phải thoả mãn điều kiện :
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 4
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================

đm
N
≥

ycđc
N
= 14,86 ( kw ) .
3.2. Chọn loại động cơ điện tiêu chuẩn :
Ta chọn động cơ thoả mãn 2 điều kiện sau :
đc
n
≈
1427,166 ( v/ph ) vận tốc sơ bộ của động cơ.
đm
N
≥
14,86 ( kw ) .
⇒
Ta chọn động cơ điện không đồng bộ roto kiểu lồng sóc mômem mở máy lớn, sử
dụng mạng điện công nghiệp 220
v
/380
v
mang số hiệu KĐ 72 – 4 có các thông số kỹ
thuật sau đây (tra bảng 3[1]):
+ Công suất : 20 (Kw).
+ Vận tốc quay : 1460 (v/ph).
+ Hệ số cos
ϕ
=0.88.

+ Mômem bánh đà của roto GD
2
: 1.5 (kg/m
2
)
+ Trọng lượng : 280 (kg).
3.3. Kiểm tra động cơ điện :
a) Kiểm tra thời gian khởi động
kd
t
.
Theo điều kiện :
kd
t
=
[ ]
.)53( giâyt
MM
BA
kd
đmm
÷=≤
−
+
Trong đó :
m
M
là mô men mở máy của đông cơ .
đm
M

là mô men định mức của đông cơ.
m
M
=
đm
đm
mđmm
n
N
M
.10.55,9
..
6
ββ
=

đm
m
m
M
M
=
β
là hệ số mô men mở máy và được tra theo tiêu chuẩn.
Tra bảng 3[1] ta có :
m
β
= 1,3.
⇒

m
M
= 1,3.
4,170068
1460
20.10.55,9
6
=
(Nm).
⇒

9.130821
3,1
==
m
dm
M
M
(Nm).
+ Mà A =
57,58
77,0.1460
59,0.10.4,19.75,9..75,9
232
≈=
×
htđc
ma
n
VP

η
.
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 5
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
B =
6,87
25
1460.5,1
25
.
2
==
dc
nGD
.
⇒

kd
t
=
).(10.65,3
10.13,010.17,0
6,8757,58
3
66
s
−
≈

−
+
⇒

kd
t
<
[ ]
kd
t
= 3
5
÷
(s).
⇒
Thoả mãn điều kiện thời gian khởi động .
Trong đó :
P
max
= 19400 Lực căng trên dây cáp (N).
V = 059 Vận tốc kéo cáp trên tang (m\s).
N = 1460 Tốc độ động cơ (vòng\phút).
ht
η
= 0,77 Hiệu suất hệ thống.
GD
2
= 1,5 Mômem bánh đà của động cơ (kgm
2
).

b) Kiểm tra mô men mở máy
m
M
.
Theo điều kiện :
m
M
>
c
M
Với
c
M
là mô men cản ban đầu .
c
M
=
đt
MM
+
(
đ
M
,
t
M
lần lượt là mô men động và mô men tĩnh ) .
t
M
=

2
.
D
P
ma
×
= 19,4.10
3783
2
10.390
.
3
3
=
−
( Nm ) .
đ
M
=








+
×
t

ma
n
VP
GD
η
δ
.
..5,36
.
2
2
2
.
kd
t
n
.5,37
=
=
)(91027
10.65,3.5,37
1460
.
77,0.1460
59,0.10.4,19.5,36
5,1.25,1
32
23
Nm
=









+
−
⇒

c
M
= 3783 + 91027 = 94810 ( Nm ).
⇒

m
M
= 170068,4 (Nm) >
c
M
⇒
Thoả mãn .
⇒
Vậy ta chọn động cơ (ĐC 74-4 ) , có các thông số sau :
Kiểu
động cơ
dm
N

( KW )
dm
n
( v/ph )
cos
ϕ
dm
m
M
M
dm
ma
M
M
×
2
GD
(kg.
2
m
)
Trọng
lượng(kg)
DK 72_4 20 1460 0,88 1,3 2,3 1,5 280
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 6
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
4. Phân phối tỷ số truyền :
4.1. Tỷ số truyền :

Tỷ số truyền chung : i =
54,50
89,28
1460
≈=
lv
đc
n
n
Mà i
ht
=
h
đ
i
i
.
.....
321
iiii
h
=
là tỷ số truyền hộp giảm tôc .
i
đ
là tỷ số truyền của bộ truyền động đai.
- Chọn tỷ số truyền của truyền động đai
đ
i
=2,6 .

Mà : i
ht
=
54.50.
=
hđ
ii
⇒

h
i
= 50,54/2,6
≈
19,43
Hộp giảm tốc cấp chậm tách đôi chọn
cn
ii
=
=
h
i
=
4,443,19
≈
để đảm bảo cho
các bánh răng của các cấp đều được ngâm dầu hợp lí (mức dầu ngập hết chiều cao
răng nhưng không quá 1/3 bán kính vòng đỉnh răng).
cn
ii ,
là tỷ số truyền của bộ truyền nhanh và chậm .

Với
h
i
=
43,19.
4321
=
−−
ii
Vậy :
đ
i
= 2,6
4,4
4332
====
−−
cn
iiii
4.2. Công suất truyền trên các trục
i
N
.
86,14
1
==
ycđc
NN
( kw ) .
122944,1486,14.99,0.96,0...

11212
====
−
NNN
ô
đ
ηη
η
(KW )
56226312,13122944,14.99,0.97,0...
22323
====
−
NNN
ôbr
ηηη
(KW )
5810768,131356226312.99,0.98,0...
33434
====
−
NNN
ôtđ
ηηη
(KW )
466,115810768,13.88,0.99,0.1...
44545
====
−
NNN

btôkn
ηηηη
(KW ) =
lv
N
Trong đó :
i
N
là công suất trên các trục ( i = 1,2,3,4,5 ).
4.3. Tốc độ quay trên các trục
i
n
.
1460
1
==
đc
nn
( v/ph ).
5,561
6,2
14601460
21
1
2
≈===
−
đ
ii
n

n
( v/ph ).
6,127
4,4
5,561
43
2
3
≈==
−
i
n
n
( v/ph ).
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 7
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
29
4,4
6,127
54
3
54
≈===
−
i
n
n
η

( v/ph ).
4.4. Mô men xoắn trên các trục
x
M
.
97200
1460
86,14
.10.55,9.10.55,9
6
1
1
6
1
≈==
n
N
M
x
( Nmm )
24018597200.99,0.96,0.6,2....
121121212
≈===
−−−
xôđxx
MiMiM
ηηη
( Nmm )
1014858240185.99,0.97,0.4,4....
232232323

≈===
−−−
xôbrxx
MiMiM
ηηη
( Nmm )
43323071014858.99,0.98,0.4,4.....
343343434
≈===
−−−
xôtđxx
MiMiM
ηηη
( Nmm )
37743054332307.88,0.99,0.1......
454454545
≈===
−−−
xbtôknxx
MiMiM
ηηηη
( Nmm )
Bảng thông số động lực học các cấp của hệ truyền dẫn :
Trục Trục
Ι
Trục II Trục III Trục IV Trục V
i 4 3,55 3,55 1
N ( kw ) 14,86 14,12 13,56 13,58 11,46
n (v/ph ) 1460 561,5 127,6 29 29
Mx (N.mm) 97200 240185 1014858 4332307 3774305

Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 8
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
PHẦN 2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG
(ĐAI _ BÁNH RĂNG)
Thiết kế truyền động đai :
1. Chọn loại đai :
Đai hình thang là chi tiết được tiêu chuẩn hóa, chúng thường được chế tạo hàng loạt từ
vật liệu vải cao su theo chiều dài và tiết diện quy chuẩn. Do vậy ta cần chọn được tiết diện
đai cho hợp lí. Chọn tiết diện đai có thể dựa vào vận tốc và công suất cần truyền, nhưng vì
bước này giá trị đường kính bánh đai chưa được xác định nên giá trị vận tốc trượt ccaanf
phải giả thiết trước. Điều này đẫn đến không ít khó khăn khi thiết kế. để giải quyết vấn đề
này có thể chọn tiết diện đai thang theo giá trị mômem xoắn trên trục dẫn. ( Tra bảng ).
Ta có : M
x1
= 97200 N.mm Tra bảng ta chọn được tiết diện đai thang có các thông số sau :
Loại Kích thước tiết diện Diện Chiều dài đai L Đường Mômem
b b
c
h Y
o
B 22 19 13,5 4,8 230 1800÷10000 200 120÷600
2. Xác định đường kính bánh đai :
Đường kính bánh đai nhỏ D
1
= 200 (mm) (Theo bảng 18[1]).
Kiểm nghiện vận tốc đai :
28,15

10.6
1460.200.
10.6
44
11
≈==
π
π
nD
V
(m\s) < ( 30 ÷ 50 ) m\s .
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 9
================
b
b
y
0
h
c
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
Tính đường kính bánh đai lớn D
2
:
D
2
= i.D
1
(1 -
ξ

) = 2,6.200.( 1 – 0,02 ) = 509,6 (mm).
Trong đó :
D
1
– Đường kính bánh dẫn (mm).
D
2
– Đường kính bánh bị dẫn (mm)
i – tỉ số truyền động đai i = i
đ
= 2,6.
ξ
- Hệ số trượt (đối với đai thang
ξ
≈
0,02).
Chọn đường kính bánh bị dẫn D
2
= 500 theo tiêu chuẩn.
Kiểm tra số vòng quay thực tế n
*
2 :
n
*
2
= (1 -
ξ
)D
1
.n

1
/D
2
= (1 – 0,02)200.1460/500 = 572,32 (vòng/phút).
Sai lệch : x = 100% - n
*
2
.100%/n
2
= 100% -
%100
5,561
32,572
= 1,9%
⇒
Thỏa mãn điều kiện sai lệch x
3(
≤
÷5)%.
⇒
Vậy chọn :
Đường kính bánh dẫn D
1
= 200 mm.
Đường kính bánh bị dẫn D
2
= 500 mm.
3. Sơ bộ chọn khoảng cách trục A
sb
:

Chọn khoảng cách trục sơ bộ :
A
sb
= 0,95D
2
= 0,95.500 = 475 mm (Theo bảng 19[1]).
4. Xác định chính xác chiều dài L và khoảng cách trục A :
Tính chiều dài sơ bộ
4,2096
475.4
)200500(
)500200(
2
475.2
4
)(
)(
2
2
22
12
21
≈
−
+++=
−
+++=
ππ
A
DD

DDAL
sbsb
(mm).
Chọn chiều dài đai L = 2000 mm (Theo bảng 20[1]).
Kiểm tra số vòng chạy của đai :
6,7
2000.60
1460.200.14,3
60
11
≈===
L
nD
L
V
u
π
. Thỏa điều kiện u = 7,6 < 10
⇒
Vậy chọn chiều dài
đai L = 2000 mm.
Tính toán lại khoảng cách trục A :
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 10
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
4
8
2
∆−+

=
kk
A
Trong đó :
901
2
500200
14,32000
2
21
=
+
−=
+
−=
DD
Lk
π
150
2
200500
2
12
=
−
=
−
=∆
DD
⇒

)(450
4
150.8901901
2
mmA
≈
−+
=
Giá trị khoảng cách trục vẫn thỏa mãn giá trị cho phép :
0,55(D
1
+ D
2
) + h ≤ A ≤ 2(D
1
+ D
2
)
⇔
398,5 ≤ A ≤ 1400.
⇒
Vậy chọn khoảng cách trục : A = 450 (mm)
Chiều dài đai : L = 2000 (mm).
5. Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh đai :
Theo điều kiện :
00000
12
0
1
12014257

450
200500
18057180
>=
−
−=
−
−=
A
DD
α
(Thỏa điều kiện).
6. Xác định số đai cần thiết (z) :
Số đai z được xác định theo khả năng kéo của bộ truyền :
[ ]
3,4
86,0.85,0.9,0.51,1.230.28,15
86,14.1000
.....
1000
0
≈=≥
α
σ
CCCtFV
N
z
vp
Trong đó :
V = 15,28 Vận tốc đai (m\s).

[ ]
0
p
σ
= 1,51 Ứng suất có ích cho phép của đai (N\mm
2
).(Tra bảng 21[1]).
F =230 Diện tích tiết diện đai (mm
2
). (Tra bảng 17[1]).
Ct = 0,9 Hệ số tải trọng động.(Tra bảng 12[1]).
C
v
= 0,85 Hệ số xét đén ảnh hưởng của vận tốc.(Tra bảng 23[1]).
C
α
= 0,86 Hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc ôm.(Tra bảng 22[1]).
⇒
Vậy chọn z = 5.
7. Xác định kích thước bánh đai :
Chiều rộng bánh đai :
B = (z – 1)t + 2S = (6 – 1)26 + 2.17 = 164 (mm).
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 11
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
Trong đó :
B – Chiều rộng bánh đai
S và t được tra bảng 87[1].
Đường kính ngoài của bánh đai :

D
e1
= D
1
+ 2Y
0
= 200 + 2.4,8 = 209,6 (mm).
D
e2
= D
2
+ 2Y
0
= 800 + 2.4,8 = 509,6 (mm).
Tra bảng 17[1] tìm được Y
0
= 4,8.
8. Xác định lực tác dụng lên trục :
4,3914
2
142
sin.5.230.2,1.3
2
sin..3
1
0
≈=≈
α
σ
zFR

(N).
Lực R này coi gần đúng có phương nằm trên đường nối tâm 2 bánh, chiều từ bánh này
hướng tới bánh kia.
Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh .
Truyền động bánh răng trụ được sử dụng rộng rãi trong các ngành chế tạo máy và cơ
khí. Nó có các ưu điểm nổi bật như: Khả năng tải lớn, kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tỉ
số truyền ổn định, làm việc tin cậy và tuổi thọ cao.
-Các bộ truyền động bánh răng có các thông số kĩ thuật chủ yếu sau.
21
, ZZ
- số răng bánh dẩn và bị dẫn.
2
1
2
1
Z
Z
n
n
i ==
tỉ số truyền động.
t - bước răng đo trên vòng chia.
α
cos.
0
tt
=
- bước răng đo trên vòng cơ sở.
m
π

t
=
- Mô đun ăn khớp.
b - chiều rộng bánh răng.
β
- góc nghiêng cuả răng, bánh răng thẳng
β
= 0.
21
,
ξξ
- hệ số dịch dao trên bánh dẫn và bánh bị dẫn.
A - khoảng cách trục.
h - là chiều cao răng.
e
D
- đường kính vòng đỉnh răng.
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 12
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
i
D
- đườmg kính vòng chân răng.
α
- góc ăn khớp.
Trình tự thiết kế bộ truyền bánh răng kín tiêu chuẩn trong hộp giảm tốc .
1. Chọn vật liệu chế tạo và phương pháp nhiệt luyện bánh răng .
Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2
Vật liệu C45 C35

P
2
nhiệt luyện Thường hóa Thường hóa
Độ cứng 220 190
δ
b
(N/mm
2
)
560 480
δ
ch
(N/mm
2
)
280 240
Đường kính phôi 300÷500 300÷500
2. Xác định ứng suất cho phép .
a) Ứng suất tiếp xúc cho phép:
[ ] [ ]
N
N
txtx
K
'
.
0
σσ
=
Trong đó :

[ ]
0
N
tx
σ
- ứng suất tiếp xúc cho phép khi bánh răng làm việc lâu dài , giá trị tra
bảng 30[1].
6
0
'
td
N
N
N
K
=
- hệ số chu kì ứng suất tiếp xúc.
Trong đó :
0
N
= 10
7
- số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc , xác định theo bảng
30[1].
td
N
- số chu kì ứng suất tương đương.
-Bánh răng chịu tải trọng tĩnh :
td
N

= N = 60.u.n.t
Trong đó : u – là số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay ( u = 1 ).
n - số vòng quay trong 1 phút của bánh răng.
t - tổng số giờ vàm việc ( tuổi thọ ) của bánh răng.
t = ( số giờ / 1ca )
×
( số ca / 1 ngày )
×
( số ngày làm việc / 1 năm )
×
số năm làm việc
= 6.1.260.7 = 10920 giờ .
→ N
tđ
= 60.u.n.t.
Bánh 1 Bánh 2
N
tđ
= 60.1.361,5.10920
= 367894800 >10
7
= N
0
⇒K
’
N
= 1
N
tđ
= 60.1.127,5.10920

= 83603520 > 10
7
= N
0
⇒K
’
N
= 1
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 13
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
⇒Ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
tx
σ
:
Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2
[ ]
tx
σ
=
[ ]
0
N
tx
σ
. K
’
N

2,6.HB.1
=2,6.220=572
[ ]
tx
σ
=
[ ]
0
N
tx
σ
. K
’
N
2,6.HB.1
=2,6.220=572
b) Ứng suất uốn cho phép .
Khi bánh răng quay 1 chiều :
[ ]
σ
σ
σ
Kn
K
N
u
.
.).6,14,1(
''
1

−
÷
≈
Trong đó :
1
−
σ
b
σ
).45,04,0(
÷≈
- là giới hạn mỏi uốn đối với thép.
→Chọn
1
−
σ
= 0,45.
b
σ
Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2
1
−
σ
= 0,45.560 = 252
1
−
σ
= 0,45.480 = 216
n =1,5 – là hệ số bền dự trữ của thép cán thường hoá.
σ

K
= 1,8 – là hệ số tập trung ứng suất ở chân răng của thép thường hoá .
''
N
K
=
6
0
td
N
N
,
6
0
10.5
=
N
,
td
N
là số chu kì ứng suất tương đương đã tính ở mục trên.
Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2
≈=
6
6
''
1
367894800
10.5
N

K
0,49
63,0
83603520
10.5
6
6
''
2
≈=
N
K
Vậy ứng suất uốn cho phép là
[ ]
u
σ
:
Bánh dẫn 1 Bánh bị dẫn 2
[ ]
2,7349,0.
8,1.5,1
252.6,1
==
u
σ
( N/
2
mm
)
[ ]

64,8063,0.
8,1.5,1
216.6,1
==
u
σ
( N/
2
mm
)
c) Ứng suất quá tải cho phép .
Ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép :
Vì HB
≤
350
⇒

[ ]
[ ]
0
.5,2
N
txtxqt
σσ
≈
:
+ Bánh 1 :
[ ]
1txqt
σ

= 2,5.572 = 1430 ( N/
2
mm
) .
+ Bánh 2 :
[ ]
2txqt
σ
= 2,5.494 = 1235 ( N/
2
mm
) .
- Ứng suất uốn quá tải cho phép :
Vì HB
≤
350
⇒

[ ]
chuqt
σσ
.8,0
=
+ Bánh 1 :
[ ]
1uqt
σ
= 0,8.280 = 224 ( N/
2
mm

) .
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 14
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
+ Bánh 2 :
[ ]
2qt
σ
= 0,8.230 = 192 ( N/
2
mm
) .
3. Chọn sơ bộ hệ số quá tải trọng
sb
K
.
Chọn hệ số quá tải trong :
5,13,1
÷=
sb
K
. Vậy ta chọn
4,1
21
==
sbsb
KK
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
ψ

.
Bộ truyền bánh răng trụ :
A
b
A
=
ψ
Ta chọn
A
ψ
= 0,35.
5. Xác định khoảng cách trục A .
Giá trị của A được xác định theo điều kiền bền tiếp xúc :
[ ]
3
2
2
6
.
.
.
.
10.05,1
).1(
n
NK
i
iA
A
sb

tx
ψ
σ








+≥
=
3
2
6
6,127.35,0
12,14.4,1
.
494.4
10.05,1
).14,4(









+
= 263,4 ( mm ).
6. Chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng .
- Vận tốc vòng của bánh răng :
V =
=
+
=
+
=
)14,4.(10.6
5,361.4,253.14,3.2
)1.(10.6
...2
10.6
..
44
1
4
11
i
nAnd
ππ
1,74 ( m/s ) .
⇒
Căn cứ vào V = 1,73 m/s tra bảng 31[1] chọn cấp chính xác chế tạo là cấp 9.
7. Xác định chính xác khoảnh cách trục A .
- Xác định chính xác hệ số tải trọng K:
K =
dtt

KK .
Vì : HB < 350 , V <15 (m/s ) , tải trọng tĩnh .
⇒

tt
K
= 1-hệ số tập trung tải trọng
Chọn cấp chính xác chế tao 9
⇒

d
K
= 1,45 – hệ số tải trọng động tra bảng 33[1].
⇒
Khoảng cách chính xác trục A =
3,256
4,1
45,1
.4,253.
3
3
==
sb
sb
K
K
A
( mm ).
8. Xác định mô đun , số răng , chiều rộng và góc nghiêng răng của bánh
răng .

- Trị số mô đun m :
m = ( 00,1
÷
00,2 ).A . Ta chọn chọn m = 0,018.A = 0,018.256,3 = 4,6134.
⇒
Chọn m = 5.
- Số răng Z.
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 15
================
Đồ án thiết kế truyền động cơ khí.
===================
+ Số răng bánh dẫn
1
Z
=
64,18
)14,4.(4
3,256.2
)1.(
.2
=
+
=
+
im
A
.
⇒

1

Z
= 19.
+ Số răng bánh bị dẫn
.6,8319.4,4.
12
===
ZiZ
Chọn Z
2
= 84.
- Chiều rộng bánh răng b.
b =
A
A
.
ψ
= 0,35.256,3 = 89,7 ( mm ).
Chọn b
1
=95 mm, b
2
= 90 mm.
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng .
Kiểm tra theo công thức:
[ ]
uu
bnZmy
NK
σσ
≤=

....
..10.1,19
2
6
, với y là hệ số dạng răng (bảng 36).
Hệ số dạng răng y được tính theo phương pháp nội suy.
+ Bánh răng 1 :
38.0
3
2
1720
1719
≈
−
+=
yy
yy

[ ]
2,7363
95.5,361.19.5.38,0
12,14.45,1.10.1,19
2
6
1
=<==
uu
σσ
( N/
2

mm
)
⇒
Thoả mãn .
+ Bánh răng 2 :
5122,0
20
4
80100
8084
≈
−
+=
yy
yy
4,30
6,127.84.5.5122,0
56,13.45,1.10.1,19
2
6
2
==
u
σ
( N/
2
mm
)
[ ]
u

σ
≤
= 80,64 ( N/
2
mm
)
⇒
Thoả mãn .
10. Kiểm nghiệm bánh răng theo quá tải đột ngột .
Theo điều kiện :
[ ]
uqtqtuuqt
K
σσσ
≤=
.
.
Trong đó:
u
σ
và
tx
σ
là giá trị ứng suất uốn và tiếp xúc của bộ truyền tính theo tải
trọng danh nghĩa(
u
σ
đã xác định ở phần trên)
Ta có :




=
=
4,30
63
2
1
u
u
σ
σ
Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy. 16
================
[ ]
..
txqtqttxtxqt
K
σσσ
≤=