Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (776.99 KB, 52 trang )
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 1
PHẦN MỘT :CHỌN ĐỘNG CƠ DẪN ĐỘNG HỆ THỐNG TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC
VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI THANG
Ι. CHỌN ĐỘNG CƠ
1. Chọn loại động cơ
Các loại động cơ diện bao gồm : Động cơ điện một chiều và Động cơ điện xoay chiều
1.1/ Động cơ điện một chiều
: đảm bảo khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng nhưng đắt
nên ta không sử dụng
1.2/ Động cơ điện xoay chiều
a/Động cơ một pha: có công suất nhỏ nên ít dùng trong công nghiệp
b/Động cơ ba pha
-Động cơ ba pha đồng bộ: hiêu suất cao nhưng đắt và phải có thiết bị phụ để khởi động
-Động cơ ba pha không đồng bộ: Gồm hai kiểu
+Rôto dây quấn: có kích thước lớn và vận hành phức tạp nên ít được sử dụng
+Rôto ngắn mạch: kết cấu đơn giản , giá thánh hạ, làm việc đ
áng tin cậy, vì vậy được
dung phổ biến trong công nghiệp
Ta chọn sử dụng động cơ xoay chiều ba pha không đồng bộ rôto ngắn mạch
2.Tính cộng suất cần thiết của động cơ:
∗
Công suất trên trục động cơ được xđ:
td
P =
()
()
2
22
5,7 1.0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 4,66 W
ii
r
i
Tt
Pk
Tt
⎛⎞
=++=
⎜⎟
⎝⎠
∑
∑
Trong đó:
r
P
-công suất ra HGT
i
T
,
i
t
mômen xắn tác dụng trong thời gian
i
t
T
-mômen xoắn lớn nhấy bỏ qua mômen quá tải
∗
Công suất cần thiết:
td
ct
t
p
P
η
=
t
η
:hiệu suất tổng hệ dẫn động:
.
tdh
η ηη
=
:
d
η
hiệu suất truyền động đai, chọn
0,96
d
η
=
:
h
η
hiệu suất của hộp giảm tốc
33
. . 0,995 .0,92.0,98 0,888
holtvbvbrt
ηηη η
−
== =
Trong đó:
brt
η
: hiệu suất của bánh răng thẳng chọn :
0,98
brt
η
=
ol
η
: hiệu suất của ổ lăn chọn :
0,995
ol
η
=
tv
η
: hiệu suất của trục vít chọn :
1
0,92; 4
tv
Z
η
= =
. 0,96.0,888 0,853
tdh
η ηη
== =
( )
/ 4,66:0,853 5,46 W
ct td t
Pp k
η
== =
3.Xác định số vòng quay của động cơ:
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 2
Chn :
( )
121
brt
10; 4 . 10.4 40 28
3, 2
1, 8
tv tv
dsb
uZZZu
u
u
=====>
=
=
Vy t s truyn ca hp gim tc 2 cp tv-bv:
brt
. 10.3,2 32
htv
uuu
= ==
S vũng quay s b ca n c:
== =
đsb
. . 1,8.32.50 2880
sb h r
nuun
(vũng/phỳt)
4.Chn nón hiu, qui cỏch ng c:
Kiu ng c Cụng
sut
(kW)
Vn tc
Quay(v/p)
o
o
Cos
max
dn
I
I
k
dn
T
T
Khi
lng
(kg)
4A100L2Y3 5,5 2880 87,5 0,91 2,2 2,0
ng c ó chn tho món iu kin:
( ) ( )
5,5 w 5,46 w
dc ct
PkP k
=>=
( ) ( )
===2880 / 2880 /
dc sb
nvpnvp
/ 1,6 / 2,0
mm k dn
TT TT=< =
.TNH TON NG HC
1.Xỏc nh t s truyn tng
t
u
ca ton b h thng
2880
.57,6
50
tdcr
unn===
Trong ú
:
dc
n
s vũng quay ca ng c ó chn
:
r
n
s vũng quay ca HGT ó chn
2. Phõn t s truyn
t
u
cho ton b h thng
Phõn
t
u
lm tớch 3 thnh phn:
12
.. 57,6
dc
td
r
n
uuuu const
n
====
T s truyn ca hp gim tc:
57,6
32
1, 8
t
h
dsb
u
u
u
== =
dsb
u
:t s truyn s b ca ai chn
1, 8
dsb
u =
Phõn
h
u
cho cp nhanh v cp chm ca HGT:
12
.
h
uuu=
Trong ú :
1
u
-t s tuyn cp nhanh
2
u
-t s truyn cp chm
Suy ra:
2
1
32
4
8
h
u
u
u
===
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 3
Chọn:
1
8u =
Suy ra:
2
1
32
4
8
h
u
u
u
===
Tính lại
()
12
58
1, 8
.8.4
t
d
u
u
uu
===
3.Xác định công suất , mômen và số vòng quay trên các trục của hộp giảm tốc:
3.1 Công suất:
Trục 1:
( )
1
. . 5,46.0,96.0,995 5,215
η η
== =
ct d ol
PP kW
Trục 2:
( )
211
. . 5,215.0,92.0,995 4,774 W
ol
PP k
η η
== =
Trục 3:
( )
322
. . 4,774.0,98.0,995 4,655 W
ol
PP k
η η
== =
3.2 Vòng quay
Trục 1:
()
1
2880
1600 /
1, 8
dc
d
n
nvp
u
== =
Trục 2:
()
1
2
1
1600
200 /
8
n
nvp
u
== =
Trục 3:
()
2
3
2
200
50 /
4
n
nvp
u
== =
3.3Mômen trên các trục:
Trục 1:
()
66
1
1
1
5,215
9,55.10 . 9,55.10 31127
1600
P
TNmm
n
== =
Trục 2:
()
66
2
2
2
4,774
9,55.10 . 9,55.10 227958,5
200
P
TNmm
n
== =
Trục 3:
()
66
3
3
3
4,655
9,55.10 9,55.10 889105
50
P
TNmm
n
== =
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC
Động cơ 1 2 3
Công suất
(kW)
5,5 5,215 4,774 4,655
Số vòng
quay(v/p)
2880 1600 200 50
Tỷ số truyền
1, 8
d
u =
1
8u =
2
4u =
Mô men
xoắn(Nmm)
1
31127T =
2
227958,5T =
3
889105T =
ΙΙΙ.THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI THANG
1.Chọn loại đai và tiết diện đai:
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 4
Từ đồ thị trên và dựa vào công suất và tốc độ quay của máy ta chọn loại đai thang thường kí
hiệu A
Kích thước tiết
diện(mm)
Loại đai Kí
hiệu
t
b
b
h
0
y
Diện
tích tiết
diện A
(
2
mm
)
Đk
bánh
đai
nhỏ
Chiều dài
giới
hạn(mm)
A 11 13 8 2,8 81 100-
200
560-4000
.
2.Xác định các thông số bộ truyền :
2.1Đường kính bánh đai nhỏ
:
Chọn đường kính bánh đai nhỏ
( )
1
160
dmm
=
Vận tốc vòng của bánh đai :
()
1
1
33
3,14.160.2880
24,11 25 /
60.10 60.10
dc
dn
Vms
p
== =<
Đường kính bánh đai lớn :
( ) ( ) ( )
21
. 1 160.1,8 1 0,01 285,12
d
ddu mme=-= -=
Trong đó
0,01e =
là hệ số trượt
Theo dãy đường kính chuẩn ta chọn
( )
2
280dmm=
Tỷ số truyền thực tế :
5
8
12,5
20
31,5
50
80
125
200
400
500
A
2000
1250
800
315
200
Công suất truyền P.kW
2880
5,5
Б
Ґ
A
д
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 5
() ()
2
1
280
1,768
1 160 1 0,01
dm
d
d
de
== =
--
Sai số tỷ số truyền :
()
()
000
000
1,8 1,768
/1001,83
1, 8
ddmd
uuu u
-
D= - = = <
Vậy
12
,
dd
đã chọn đạt yêu cầu
2.2 Khoảng cách trục a:
Theo bảng 4-14 chọn tỷ số :
2
/1,3
ad
=
Khoảng cách a sơ bộ:
( ) ( )
22
/ . 1,4.280 364
sb
aadd mm
===
() ()
() (
)
12 12
0,55 2
0,55 160 280 8 364 2 160 280
250 364 880
dd ha dd
++££ +
Û++££+
Û££
Suy ra
sb
a
đã chọn thỏa mãn điều kiện
2.3 Chiều dài đai:
Theo công thực 4-14:
()() ()()
()
22
12 12
3,14 160 280 280 160
2 2.364
2 4 2 4.364
1427,7
dd dd
la
a
lmm
p +- + -
=+ + = + +
=
vậy theo tiêu chuẩn ta chọn
( )
1800lmm=
Kiểm nghiệm tuổi thọ đai:
[]
ax
24,11
13,4 10
1, 8
m
v
ii
l
== = > =
Ta chọn lại
( )
2500lmm=
Kiểm nghiệm lại tuổi thọ đai:
[]
ax
24,11
9,64 10
2,5
m
v
ii
l
== = < =
Vậy
( )
2500lmm=
thỏa mãn
Tính lại khoảng cách trục:
()
22 2 2
8 1808,8 1808,8 8.60
902
44
amm
ll+-D + -
== =
Trong đó:
() ()
12
3,14 160 280
2500 1808,8
22
dd
l
p
l
++
=- = - =
()()
21
280 160
60
22
dd--
D= = =
2.4 Góc ôm trên bánh đai nhỏ:
() ()
121
57 57
180 180 280 160 172,4 120
902
oo
oo oo
dd
a
a =-- =- - = >
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 6
Thỏa mãn điều kiện
3. Xác định số dây đai:
Số dây đai:
[]
0
.
ct d
luz
PK
Z
PCCCC
a
=
:
d
K
hệ số tải trọng động tra bảng 4-7 chọn
1, 4
d
K =
[ ]
o
P
:Công suất cho phép tra bảng 4-19 có
[ ]
( )
4,09 W
o
Pk=
C
a
:Trị số kể đến ảnh hưởng của góc ôm
( ) ( )
1
1 0,0025 180 1 0,0025 180 172,4 0,98C
a
a=- - =- - =
l
C
:Trị số kể đến ảnh hưởng của vận tốc
Có
2500
1, 47
1700
o
l
l
==
theo bảng 4-16 chọn
1, 08
l
C =
u
C
:Hệ số ảnh hưởng của tỷ số truyền
Có
1, 81u =
tra bảng 4-17 chọn
1,12
u
C =
z
C
Trị số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền
Có
[]
'
1
0
5,215
1, 27
4,09
P
Z
P
== =
chọn
0,99
z
C =
Vậy số dây đai
[]
0
.5,46.1,4
1, 7
4,09.0,98.1,08.1,12.0,99
ct d
luz
PK
Z
PCCCC
a
== =
Chọn
2
Z
=
4.Xác định kích thước bánh đai:
- Chiều rộng bánh đai B:
( )
12B Zte=- +
Tra bảng 4-21 với loại đai đã chọn là A có:
CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA ĐAI THANG
Kí hiệu tiết diện
đai
H
0
h
t
e
A 12,5 3,3 15 10
Vậy chiều rộng bánh đai:
( ) ( )
1 2 2 1 15 2.10 35
BZ t e
=- +=- + =
Đường kính ngoài
a
d
:
Bánh nhỏ:
11
2 160 2.3,3 166,6
ao
dd h=+ = + =
Bánh lớn:
22
2 280 2.3,3 286,6
ao
dd h
=+ = + =
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 7
5.Xác định lực căng đai ban đầu và lực tác dụng lên trục :
- Lực căng đai bn đầu trªn1 đai :
780
ct d
ov
PK
F F
CZ
a
n
=+=
v
F
: lực căng phụ do lực ly tâm gây ra
2
vm
F qv
=
m
q
: khối lượng 1 mét chiều dài đai tra bảng 4.22 có
0,105
m
q =
22
0,105.24,28 61,9
vm
Fqv
Þ= = =
()
780 780.5,46.1,5
61,9 196,14
24,28.0,98.2
ct d
ov
PK
F FN
CZ
a
n
Þ= += + =
- Lực t¸c dông lªn trục b¸nh đai
r
F
( ) ( ) ( )
1
2 . .sin / 2 2.196,14.2sin 172,4/ 2 782,8
ro
F FZ Na
== =
6.Định kết cấu bánh đai
bt
b
1
t
h
0
d
H
ϕ
e
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 8
Mt ct dc trc bỏnh ai
PHầN HAI :THIếT Kế CáC Bộ TRUYềN động trong HGT hai cấp trục vít bánh răng
A.số liệu thiết kế :
- Mômen xoắn trục 1:
1
31127T
=
- Số vòng quay trục 2:
( )
2
1600 /
=
nvp
Da
d
c
H
t
b
1
h
0
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 9
- Mômen xoắn trục 2:
2
227958,5T =
- Tỷ số truyền cấp nhanh:
1
8=u
- Mômen xoắn trục 3:
3
889105
T
=
- tỷ số truyền cấp chậm :
2
4
=
u
- Số vòng quay trục 1:
1
n
B. Chọn chỉ tiêu thiết kế
Cặp bánh răng lắp trong HGT đợc ngâm trong dầu nên đợc thiết kế theo chỉ tiêu bền
tiếp xúc để tránh dạng hỏng tróc rỗ bền mặt do ứng suất tiếp xúc gây ra . Bộ truyền trục vít
bánh vít cung đợc thiết kế theo chỉ tiêu bền tiếp xúc và đợc nghiệm lại sực bền uốn .Ngoài
ra còn phải kểm tra độ cứng của trục vít và tính nhiệt cho bộ truyền trục vít.
c. thứ tự thiết kế :
Thiết kế cấp nhanh trớc cấp chậm sau
. CấP NHANH : TRUYềN ĐộNG TRụ VíT BáNH VíT
1. Chọn vật liệu :
Trục vít : với tải trung bình và nhỏ ta chọn vật liệu làm trụ vít là thép tôi có độ cứng HB <
350
Bánh vít :
Vận tố trợt sơ bộ :
( )
55
3
3
12
4,5.10 4,5.10 .1600. 227958,5 4,4 /== =
s
vnT ms
( ) ( )
4,4 / 5 /=<
s
vmsms
:
Ta dùng vật liệu nhóm :đồng thanh không thiếc và đồng thau
2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép khi quá tải :
2.1 ứng suất tiếp xúc
-Với bánh vít làm bằng đồng thanh không thiêc và đồng thau dạng hỏng về dính là nguy
hiểm hơn cả , do đó ứng suất tiếp xúc cho phép đợc xác định theo điều kiện chông dính,
phụ thuộ vào trị số của vận tốc trợt mà không phụ thuộc vào số chu kì chụi tải, nói cách
khác ứng suất cho phép trong trờng hợp này đợc xác định từ độ bề tĩnh chứ không phải từ
độ bền mỏi
- Chọn vật liệu làm bánh vít là đồng thanh nhôm sắt niken ki hiệu
pA H 10-4-4
Tra bảng 7.42 tr. 148 chọn :
[]
188=
H
MPa
2.2 ứng suất uốn :
Bánh vít bằng các loại đồng thanh :
[ ]
[ ]
0
.=
F FFL
K
[ ]
0
F
:là ứng suất cho phép ứng với
6
10
chu kì, phụ thuộc vào số chiều quay
Do trục vít làm bằng thép tôi và bộ truyền quay một chiều nên
[ ]
( )
[]
()()
Fo
Fo
0,25 0,008
0,25.600 0,008.200 166
bch
MPa
=+
= + =
Trong đó :
( )
()
=
=
600
200
b
ch
MPa
MPa
FL
K
: Là hệ số tuổi thọ :
6
9
10
=
FL
FE
K
N
()( )( )
99
22
22
2max 2max
999 6
.60
60.200.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 81998333,6 10
==
++=>
iii
FE i i ih
i
FE
TTt
Nntnt
TTt
N
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 10
Vậy
66
9
9
10 10
0,61
81998333,6
== =
FL
FE
K
N
[ ]
[ ]
( )
0
. 166.0,61 101,7= = =
FFFL
KMPa
2.3 Định ứng suất quá tải:
Do bánh vít làm băng đồng thanh không thiếc :
ứng suất tiếp xúc quá tải
[ ]
( )
2. 2.200 400
= ==
Hch
MPa
ứng suất uốn quá tải
[ ]
( )
0,8. 0,8.200 160
F
MPa
== =
ch
3. Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền :
- Số đầu mối ren vít :
1
4=Z
- Số răng bánh vít :
211
. 8.4 32 28
===>
ZuZ
- Hệ số đơng kính trục vít :
( )
2
0,25 0,3qZ
chọn
11,2=q
(theo tiêu chuẩn)
- Hệ số tải trọng chọn sơ bộ:
1, 3
=
H
K
3.1 Tính khoảng cách trục sơ bộ
:
()
[]
() ()
2
2
2
3
3
12
2
170 170 227958,5.1,3
32 11,2 109,5
32.188 11,2
=+ =+ =
H
H
TK
aZq mm
Zq
chọn
( )
1
110
=amm
3.2 Mô đun dọc của trục vít
:
()
1
2
2. 2.110
5,09
32 11,2
== =
++
a
mmm
Zq
Theo tiêu chuẩn chọn :
( )
6,3=mmm
Tính lại khoảng cách trục :
( ) ( )
()
2
1
6,3 11,2 32
136
22
++
== =
mq Z
amm
chọn
( )
1
140
=
amm
Hệ số dịch chỉnh khi sắt bánh vít:
() ()
1
2
140 28
0,5 0,5 11,2 32 0,622
6,3 45
= += +=
a
xqZ
m
4. kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc cho răng bánh vít :
ứng suất tiếp xúc:
[]
2
22
21
170
+
=
H
H H
ZqTK
Za q
Cần xác định lại chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
H
nh sau:
- Tính lại chính xác vận tố trợt:
11
.
60cos
=
s
dn
V
Góc vít lăn:
( ) ( )
1
/ 2 4/ 11,2 2.0,622 18,7 20
=+= +=<
oo
arctg Z q x arctg
( ) ( ) ( )
1
2 11,2 2.0.622 .6,3 78,4
=+ = + =
dqxm mm
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 11
()()
11
. 3,14.78,4.1600
6,9 / 5 /
60000cos 60000.cos18,7
= = = >
s
o
dn
Vmsms
Chọn lại vật liệu vành răng bánh vít là đồng thanh thiếc :
pOHđúc ly tâm có : Giới hạn bền :
( )
290=
b
MPa
Giới hạn chảy:
( )
170=
ch
MPa
4.1 Định lại ứng suất tiếp xúc cho phép
:
ứng suất tiếp xúc cho phép :
[ ]
[ ]
0
.=
H HHL
K
Trục vít làm bằng thép tôi nên :
[ ]
( )
0
0,9. 0,9.290 261= ==
Hb
MPa
Hệ số tuổi thọ :
7
8
10
=
HL
HE
K
N
HE
N
:số chu kì ứng suất thay đổi tơng đơng của bánh vít:
()( )( )
44
22
22
2max 2max
444 7
.60
60.200.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 100743180 10
==
++=<
iii
HE i i ih
i
HE
TTt
Nntnt
TTt
N
77
8
8
10 10
0,75
100742180
= = =
HL
HE
K
N
[ ]
[ ]
( )
0
. 261.0,75 195,75= = =
HHHL
KMPa
4.2 Định lại ứng suất uốn cho phép:
ứng suất uốn cho phép :
[]
[ ]
0
.=
F FFL
K
Vì trục vít làm bằng thép tôi và bộ truyền quay 1 chiều nên:
[ ]
( ) ( )
( )
0
0,2 0,08 25% 0,2 0,08 103,125=+ + + =
Fbch bch
MPa
Hệ số tuổi thọ :
0,61=
FL
K
[ ]
[ ]
( )
0
. 103,125.0,61 63= = =
FFFL
KMPa
4.3 Định lại ứng suất quá tải:
Bánh vít làm băng đông thanh thiếc nên ứng suất quá tải:
-Về tiếp xúc :
[ ]
( )
4. 4.170 680== =
Hch
MPa
- Về uốn :
[ ]
( )
0,8. 0,8.170 136
F
MPa== =
ch
4.4 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc cho răng bánh vít:
Hệ số tải trọng
H
K
:
2
2max
1.0,4 0,8.0,3 0,5.0,3 0,79==++=
ii
i
Tt
kt
Tt
Hệ số xét đén sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng:
H
K
( ) ( )
3
2
1/.1
=+
H
KZ kt
Trong đó
là hệ số biến dạng trục vít:
với
1
11,2; 4==qZ
tra bảng 7.5 chọn
82
=
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 12
( ) ( ) ( ) ( )
33
2
1 / . 1 1 32/82 . 1 0,79 1,0125
=+ =+ =
H
KZ kt
Với
( )
6,9 /=
s
Vms
tra bảng 7.6 chọn cấp chính xác là 7
Hệ số tải trọng động
Hv
K
: tra bảng 7.7 chọn
1, 08
=
Hv
K
1,075.1,0125 1,094
= = =
HHvH
KKK
()
[]
()
2
3
22
21
170 170 32 11,2 227958,5.1,094
135,9
32 140 11,2
195,75
++
== =
< =
H
H
HH
ZqTK
MPa
Za q
MPa
Răng bánh vít thỏa mãn độ bền tiếp xúc
5.Kiểm nghiệm về độ bền uốn của răng bánh vít:
ứng suất trên răng bánh vít:
[]
2
222
22
1, 4
=
FFv
FFF
n
TK K
Y
bdm
( )
2
227958,5=TNmm
: Mômen xoắn trên trục bánh vít
1,0125
==
FH
KK
: Hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều dài răng
1, 08
==
Fv Hv
KK
: Hệ số tải trọng động
2F
Y
:hệ số dạng răng của bánh vít:
Số răng tơng đơng của bánh vít :
33
2
/cos 32/ cos 18,7 34
= ==
o
v
ZZ
(răng)
Tra bảng 7.7 chọn :
2
1, 65=
F
Y
Mô đu pháp :
( )
cos 6,3cos18,7 5,97
== =
n
mm mm
Chiều rộng vành răng:
()
12 1
11
40,67
2 2 11,2.6,3 2.6,3 83,16
=
=+ = + = + =
a
a
Zbd
dd mqmm mm
( )
21
0,67 55,7
=
a
bd mm
lấy
( )
2
55
=
bmm
( )
22
6,3.32 201,6== =dmZ mm
()
[]
2
22 2
22
1, 4
1,4.227958,5.1,0125.1,08
1, 65 8, 7
55.201,6.5,97
= = = <
FFv
FF F
n
TK K
YMPa
bdm
Vậy răng bánh vít thỏa mãn điều kiện bền uốn
6.Kiểm tra độ bền khi quá tải cho răng bánh vít :
Độ bền tiếp xúc :
( )
[ ]
( )
141,53. 1,6 179 680== = <=
Hqt
KMPaMPa
Hmax Hmax
Độ bền uốn :
( )
[ ]
( )
8,36.1,6 13,36 136== = < =
Fqt
KMPaMPa
Fmax Fmax
Vậy răng đủ bền khi quá tải
7.Các thông số và kích thớc bộ truyền :
Thông số Kí
hiệu
Công thức tính Kết quả Đơn vị
Khoảng cách trục
1
a
( )
12
0,5 2
= ++amqZx
140 mm
Hẹ số dịch chỉnh
x
( )
( )
12
/0,5
= +x am qZ
28/ 45 0,622
=
mm
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 13
Đờng kính vòng
chia
d
11
12 2
=
=
dqm
dmZ
70,56
201,6
mm
Đờng kính vòng
đỉnh
a
d
()
11 1
12 2
2
22
= +
=++
a
a
ddm
dmZ x
83,16
222,0
mm
Đờng kính vòng
đáy
f
d
( )
()
11
12
2,4
2,4 2
=
=+
f
f
dmq
dmq x
55,44
63,28
mm
Đờng kính ngoài
của bánh vít
2
aM
d
( )
22 1
4 +=
aM a
ddmZ
228 mm
Số răng bánh vít
2
Z
211
=Z uZ
32 Răng
Chiều rộng bánh
vít
2
b
12 1
40,67
=
a
Z bd
55 mm
Góc ôm
( )
( )
21
arcsin / 0,5
=
a
bd m
43,4 độ
. Cấp chậm : truyền đông bánh răng thẳng
1.Chọn vật liệu :
Vì tải nhỏ nên ta chọn vật liệu làm bánh răng là vât liệu nhóm
Vật liệu Chế độ nhiệt
luyện
ứng suất bền
( )
b
MPa
ứng suất
chảy
( )
ch
MPa
Độ cứng
HB
Bánh nhỏ thép 45 Tôi cải thiện 850 450 230
Bánh lớn thép 45 Thờng hóa 600 340 215
2.Định ứng suất cho phép :
2.1 Định ứng suất tiếp xúc cho phép
:
ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
... . /=
H RV XH HL H
Z ZK K S
0
Hlim
Chọn sơ bộ :
.. 1=
RV XH
ZZK
Tra bảng 6.2 :
1,1=
H
S
0
Hlim
: ứng suất tiếp xúc cho phép với số chu kì cơ sở:
bánh nhỏ:
( )
2 70 2.230 70 530=+= +=HB MPa
0
Hlim1
bánh lớn :
( )
2 70 2.215 70 500=+= +=HB MPa
0
Hlim2
HL
K
: Hệ số tuổi thọ :
6
=
HO
HL
HE
N
K
N
HO
N
: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
2,4
30=
HO
N HB
HB:độ cứng Brinen
Bánh lớn :
2,4 2,4
2
30 30.215 11884298,69== =
HO
NHB
Bánh nhỏ :
2,4 2,4
1
30 30.230 13972305,13== =
HO
NHB
HE
N
:số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 14
Bánh lớn :
()
33
233
max max
333
2
60 60
60.50.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 27486250
==
=++=
i
iii
HE t h
i
HE
TTt
Nnnt
TTt
N
Bánh nhỏ:
122
. 27486250.4 109944600== =
HE HE
NNu
22
<
HO HE
NN
hệ số tuổi thọ bánh lớn
2
1=
HL
K
11
<
HO HE
NN
hệ số tuổi thọ bánh nhỏ
1
1=
HL
K
Vậy ứng suất tiếp xúc cho phép của:
Bánh lớn :
[ ]
( )
22
. . . . / 500.1.1/1,1 454,55===
HRVXHHLH
Z ZK K S MPa
0
Hlim2
Bánh nhỏ:
[ ]
( )
11
. . . . / 530.1.1/1,1 481,82===
HRVXHHLH
Z ZK K S MPa
0
Hlim1
2.2 Định ứng suất uốn cho phép
:
ứng suất uôn cho phép
[ ]
./=
F R S XF FC FL F
YYK K K S
0
Flim
Khi tính toán sơ bộ lấy:
1=
RS XF
YYK
F
S
: tra bảng 6.2 có
1, 75=
F
S
Vì bộ truyền quay 1 chiều nên
1=
FC
K
0
Flim
:ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở
Bánh lớn
( )
1,8 1,8.215 387== =HB MPa
0
Flim2
Bánh nhỏ
( )
1, 8 1, 8.230 414== =HB MPa
0
Flim1
FL
K
: Hệ số tuổi thọ
6
FO
FL
FE
N
K
N
FO
N
:số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
6
4.10=
FO
N
FE
N
: số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng :
Bánh lớn:
()
66
233
max max
666 6
2
60 60
60.50.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 22474877,55 10
==
=++=>
i
iii
FE t h
i
FE
TTt
Nnnt
TTt
N
Bánh nhỏ:
6
12 2
. 4.22474877,55 89899510,2 10== = >
FE FE
NuN
Suy ra :
12 12
11====
FE FE FL FL
NN KK
Vậy ứng suất uốn cho phép của:
Bánh lớn:
[ ]
( )
22
. / 387.1.1.1/1,75 221,14===
FRSXFFCFLF
YYK K K S MPa
0
Flim2
Bánh nhỏ:
[ ]
( )
11
. / 414.1.1.1/1,75 236,57===
FRSXFFCFLF
YYK K K S MPa
0
Flim1
2.3 Định ứng suất cho phép khi quá tải:
a/ ứng suất tiếp xúc cho phép quá tải:
Với bánh răng thờng hóa , tôi cải thiện và tôi thể tích:
Bánh nhỏ :
[ ]
( )
max1 1
2,8 0,8.450 1260= ==
Hch
MPa
Bánh lớn :
[ ]
( )
max 2 2
2,8 0,8.340 952= ==
Hch
MPa
b/ ứng suất uốn cho phép quá tải:
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 15
Vì HB < 350 nên :
Bánh nhỏ :
[ ]
( )
max1 1
0,8 0,8.450 360= ==
Fch
MPa
Bánh lớn :
[ ]
( )
max 2 2
0,8 0,8.340 272= ==
Fch
MPa
3.chọn hệ số chiều rộng bánh răng:
ba
C
1
141
0,4 0,4 1
22
ba bd ba
+ +
== = =
u
CCC
Tra bảng 6.7 chọn
1, 05
=
H
K
4.Tính sơ bộ khoảng cách trục
2
a
()
[]
() ()
2
3
3
22
2
2
22
.
227958,5.1,05
50 1 50 4 1 224,5
454,55 .4.0,4
.
ba2
=+ =+ =
H
H
TK
au mm
u C
Chọn
( )
2
225
=amm
5.Định các thông số ăn khớp:
5.1 Mô đun m:
( )
2
0,01 0,02
=ma
theo tiêu chuẩn chọn
( )
4mmm=
5.2 Xác định số răng:
Số răng bánh nhỏ:
( ) ( )
122
2 / 1 2.225/ 4 4 1 22,5
=+=+=Zamu
(răng)
Chọn
1
24=Z
(răng)
Số răng bánh lớn:
221
4.24 96===ZuZ
(răng)
Tỷ số truyền thực :
221
/96/244===
m
uZZ
Sai số tỷ số truyền:
( )
( )
222
/44/40= = =
mm
uu uu
5.3 Xác định hệ số dịch chỉnh :
Khoảng cách trục chia :
( )
()
2
424 96
240
2
+
==
amm
Bánh răng không dịch chỉnh, lấy:
Khoảng cách trục :
( )
22
240
= =aa mm
Hệ số dịch chỉnh :
12
0= =xx
Đờng kính vòng lăn :
( )
()
21 21 1
22 22 2
4.24 96
4.96 484
== = =
== = =
d d mZ mm
ddmZ mm
6.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Vì ứng suất tiếp xúc cho phép của hai bánh xác định ở bớc hai chua chính xác nên phải
kiểm tra điều kiện bền tiếp xúc cho bộ truyền :
6.1 Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
:
[ ]
'
H
ứng suất tiếp xúc cho phép :
[ ]
'
/
=
H RV XH H
Z ZK S
0
Hlim
R
Z
: Hệ số xét đến ảnh hởng củ độ nhám của mặt răng khi làm việc
với độ nhám
( )
2,5.........1,25 0,95
= =
AR
RmZ
V
Z
:Hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc vòng :
0,1 0,1
1,0053& 350 0,85 0,851,0053 0,8544
=<== =
V
VHBZv
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 16
XH
K
: Hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc bánh răng :
700 1
< =
aXH
dK
Vậy ứng suất tiếp xúc cho phép :
[ ]
( )
'
/ 0,95.0,8544.1.500/1,1 369
HRVXH H
Z ZK S MPa
== =
0
Hlim
6.2 ứng suất tiếp xúc trên bánh răng lớn :
ứng suất tiếp xúc trên bánh răng lớn :
( )
22
2
221
21
+
=
Hm
HMm
m
TK u
ZZZ
bu d
.
1/2
274
=
M
Z MPa
.
12
01
=+= =
tH
xxx Z
. Với
( ) ( )
12
1,88 3,2 1/ 1/ 1,88 3,2 1/24 1/96 1,713
= + = + =ZZ
441,713
0,873
33
= = =
Z
.
..
=
H Hv H H
KKKK
Trong đó :
1, 05
=
H
K
:
1
=
H
K
vì bánh răng trụ răng thẳng
:
Hv
K
( )
21 21
96
==
dd mm
do răng không dịch chỉnh
()
21 2
.96.200
1,0053 /
60000 60000
== =
dn
vms
Tra bảng 6.13 với
( )
2/
<
vms
chọn cấp chính xác =9
Tra bảng 6.15 với HB < 350 &răng thẳng co vát mét
0,004
0,011
=
=
H
F
Tra bảng 6.16 với m = 4 & ccx =9
0
82
=
g
0
22
/ 0,004.82 240/ 4 2,54
== =
HH m
Vgau
( )
2
. 0,4.240 96
ba2
===
ba mmC
21
2
2,54.96.96
1 1 1,049
2 2.227958,5.1,05.1
=+ =+ =
H
Hv
HH
Vbd
K
TK K
. . 1,05.1,049.1 1,101
= = =
HHvHH
KKKK
( )
()
()
[]
()
22
2
221
'
2
21
2.227958,5.1,101. 4 1
274.1,76.0,873 355,76 369
96.4.96
+
=
+
==<=
Hm
HMm
m
H
TK u
ZZZ
bu d
MPa MPa
xét
[]
[]
'
'
355,67 369
3,6%
369
==
HH
H
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 17
bánh răng thừa bền ít tính lại
[]
()
2
'
355,76
. . 0,4.240. 92,5
369
ba2
== =
H
H
ba mm
C
Lờy tròn
( )
95
=bmm
7.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
Kiệm tra điều kiện bền uốn cho cả hai bánh :
Bánh nhỏ:
[]
'
21
11
21
2
=
FFvFF
FF
TK K K Y
bd m
Bánh lớn :
[]
'
2
21 2
1
=
F
FF F
F
Y
Y
Trong đó
2
T
: Mômen xoắn trên bánh chủ động
F
K
: hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều dài răng.Tra bảng 6.7
chọn
1,1
=
F
K
F
K
: hệ số phân bố không đều tải trong giữa các đôi răng đồng thời ăn khớp vì ta sử
dụng bánh răng thẳng nên
1
=
F
K
1
F
Y
,
2
F
Y
: hệ số dạng răng của bánh1 và bánh 2 . Tra bảng 6.18
Bánh răng nhỏ :
11 1
24 & 0 3,95= = =
F
ZxY
Bánh răng lớn :
22 2
96 & 0 3,6025= = =
F
ZxY
b
: chiều rông vành răng
( )
95
=
bmm
21
d
: Đơng kính vòng lăn bánh chủ động
( )
21
96
=dmm
m
: mô đun răng thẳng bánh răng
( )
4=mmm
[ ]
1
F
[]
2
F
: ứng suất uôn cho phép của bánh răng lớn và bánh răng nhỏ
Fv
K
: hệ số tải trọng động :
()
2
0
2
240
0,011.82.1,0053 7,024 /
4
== =
FF
a
Vgv ms
u
21
2
7,024.92,5.96
11 1,124
2 2.227958,5.1,1.1
=+ =+ =
F
Fv
FF
Vbd
K
TK K
* ứng suất uốn trên hai bánh răng:
Bánh nhỏ:
()
21
1
21
2
2.227958,5.1,1.1,124.3,95
60,4
95.96.4
== =
FFvFF
F
TK K K Y
MPa
bd m
Bánh lớn :
()
2
21
1
3,6025
60,4 55,09
3,95
F
FF
F
Y
MPa
Y
== =
* Định lại ứng suất cho uốn cho phép
[ ]
1F
[ ]
2F
:
R
Y
: Hệ số xét đến ảnh hởng mặt lợn chân răng
1=
R
Y
:
S
Y
Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất
( )
1,08 0,0695ln 1,08 0,0695ln 4 0,984= = =
S
Ym
:
XF
K
Hệ số xét đến kích thớc của bánh răng đến độ bền uốn :
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 18
( )
400 1
<=
aXF
dmmK
Khi tính sơ bộ ta chọn
1
=
RS XF
YYK
nên ứng suất chính xác là :
Bánh nhỏ:
[ ] [ ]
( )
'
11
1.0,984.1.236,57 232,8== =
FRSXFF
YYK MPa
Bánh lớn :
[ ] [ ]
( )
'
22
1.0,984.1.221,14 217,6== =
FRSXFF
YYK MPa
( )
[ ]
( )
()
[]
()
'
11
'
22
60,4 232,8
55,09 217,6
=<=
=<=
FF
FF
MPa MPa
MPa MPa
Vậy các bánh răng đủ bền uốn
8.Kiểm nghiệm độ bền răng khi quá tải:
- Kiểm tra sức bền tiếp xúc khi quá tải:
( )
[ ]
( )
max . max
355,76 1,6 450 952== = <=
HHqt H
KMPaMPa
- Kiểm nghiệm sức bền uốn khi quá tải:
Bánh nhỏ:
( )
[ ]
( )
max1 1 max1
. 60, 4.1,6 96,64 360
FFqt F
K MPa MPa
== = < =
Bánh lớn :
( )
[ ]
( )
max2 2 max2
. 55,09.1,6 88,144 272
FFqt F
K MPa MPa
== = < =
Vậy bánh răng đủ bền khi quá tải
9. Tính các thông số và kích thớc bộ truyền :
Thông số Kí
hiệu
Công thức tính Kêt quả Đơn vị
Khoảng cách trục
chia
2
a
( )
212
0,5 2
= +
amZZ
240 mm
Khoảng cách trục
2
a
( )
22 12
= ++
aaxx ym
240 mm
Đờng kính vòng
chia
d
21 1
22 2
=
=
dmZ
dmZ
96
384
mm
Đờng kính vòng lăn
d
( )
21 2 2
22 2 21
2/ 1
= +
=
m
m
dau
dud
96
384
mm
Đờng kính đỉnh
răng
a
d
( )
()
21 21 1
22 22 2
21
21
= ++
= ++
a
a
dd mxy
dd mxy
140
392
mm
Đờng kính chân
răng
f
d
( )
()
21 21 1
22 22 2
2,5 2
2,5 2
=
=
f
f
dd xm
dd xm
86
374
mm
Góc profin gốc
20 độ
Góc ăn khớp
( )
arccos cos /
=a
20 độ
Hệ số dịch chỉnh
x
Bánh lớn
1
x
Bánh nhỏ
2
x
0
0
Mô đun
m
4 mm
Hệ số trùng khớp
ngang
( )
12
1, 88 3, 2 1 / 1 /
= +Z Z
1,713
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 19
Số răng
Z
Bánh lớn
1
Z
Bánh nhỏ
2
Z
24
96
Chiếc
. KIểM TRA ĐIềU KIệN VA CHạM Và BÔI TRƠN CHO HAI CấP:
1.kiểm nghiệm điều kiện va chạm cho bánh vít :
Bánh vít có thể va chạm vao trục 3 vì vậy để tránh va chạm thì khoảng cách từ bánh vít
đến trục 3 phải thỏa mãn điều kiện :
()
23
2
15
22
= +
aM
dd
x amm
Trong đó
2
a
: khoảng cách trục cấp chậm
2
aM
d
: đờng kính ngoài cùng của bánh vít
3
d
: đờng kính trục 3 tại nơi gần bánh vít. Có thể tính sơ bộ:
[]
3
3
3
0,2
=
x
T
d
3
T
: Mômen xoắn trục 3
( )
3
889105=TNmm
[ ]
x
: ứng suất xoắn cho phép của vật liệu chế tạo trục
chọn
[ ]
( )
25
=
x
MPa
[]
()
3
3
3
3
889105
56,2
0,2 0,2.25
===
x
T
dmm
lấy
( )
3
60=dmm
Vậy
() ()
23
2
221 60
240 99,5 15
22 22
= + = + = >
aM
dd
x ammmm
2. Kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn cho hai cấp:
2.1 Chọn phơng pháp bôi trơn:
Dùng phơng pháp bôi trơn bằng cách răng trong dầu vừa đơn giản vừa làm mát đợc
bộ truyền .
2.2 Kiểm tra điều kiện bôi trơn
:
Bôi trơn cho HGT phải thỏa mãn những điều kiện sau đây:
- Mức dầu min phải bôi trơn đợc cho cả hai cấp: phải ngập hết chân ren trục vít và
với mức này bánh trụ lớn cũng phải đợc nhập tối thiểu hết chân răng.
()
11 22
1
55,44 374
140 167,72 187
22 2 2
++
ff
dd
atm
-Mức dầu max không vợt quá tâm con lăn thấp nhất của trục vít:
22
1
43
+
+
a
D dd
a
-khảng cách giữa hai mức dầu tối thiểu là 7mm:
()
11
7
24
+
=
f
d
Dd
mm
Trong đó:
1
a
là khoảng cách trục cấp nhanh
( )
1
140
=amm
22a
d
là đờng kính vòng đỉnh răng bánh lớn cấp chậm
( )
22
392=
a
dmm
11f
d
là đờng kính chân ren trục vít
( )
11
55,44=
f
dmm
22f
d
là đờng kính chân răng bánh trụ lớn
( )
22
374=
f
dmm
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 20
D
là đờng kính ngoài của ổ bi đỡ tùy động của trục vít
d
là đờng kính trong của ổ bi đỡ tùy động của trục vít
Tạm lấy cỡ chung theo đờng kính
[]
()
1
3
3
1
31127
18,4
0,2. 0,2.25
== = =
sb
x
T
dd mm
Chọn
20=d
tra bảng P2.7 chọn
( )
52=D mm
(kh/ổ 304 cỡ trung)
() ()
()()
22
1
11
20 52 392
140 158 130,67
43 4 3
55,44 20 52
9,72 7
24 2 4
++
++
++
= = =
a
f
Dd d
ammmm
d
Dd
mm mm
Vậy điều kiện bôi trơn đợc thỏa mãn
2.3 Chọn phơng pháp bôi trơn:
( )
6,3 /=
s
Vms
tra bảng 17.12 chọn dàu bôi trơn có độ nhớt là :
( )
()
116 11
16 2
Tra bảng 17.13 chọn loại dầu bôi trơn là: dầu ô tô máy kéo AK- 15
Tên gọi độ nhớt Khối lợng
Centistooc Engle
50
o
C
100
o
C
50
o
C
100
o
C
riêng ở
(
3
20 /
o
Cgcm
Dầu ô tô máy kéo AK-15
135
15
23,7
1, 86
0,886
0,926
V. tính lực tác dụng trong bộ truyền
1. Tên lực:
Tên lực Cấp nhanh Cấp chậm
Bánh nhỏ Bánh lớn Bánh nhỏ Bánh lớn
Lc tiếp tuyến
11
t
F
12
t
F
21
t
F
22
t
F
Lực hớng tâm
11
r
F
12
r
F
21
r
F
22
r
F
Lực dọc trục
11
a
F
12
a
F
21
a
F
22
a
F
2. Tính lực:
* Cấp nhanh : truyền động trục vít
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 21
()
() ()
()
2
12 11
12
21 11 11
12 12 11
2 2.227958,5
2261,5
201,6
2261,5. 19,65 807,5
20
2261,5 874
cos cos19,65
=== =
=+= =
=== =
ta
aa a
rt r
T
FF N
d
F Ftg Ftg tg N
tg tg
FF F N
Trong đó:
2
T
: Mômen xoắn trục bánh vít truc 2 HGT
( )
2
227958,5=TNmm
12
d
: đờng kính vong chia bánh vít
( )
12
201,6=dmm
: góc nâng ren truc vít
19,65
=
o
: góc ma sát (
3
<
o
nên bỏ qua)
* Cấp chậm:không dịch chỉnh
()
()
22
21 22
21 21
21 22 21
21 22
2 2 2.227958,5
4749,14
96
4749,4. 20 1728,54
0
== == =
== = =
==
tt
rrt
aa
TT
F FN
dd
FFFtg tg N
FF
Trong đó :
( )
2
227958,5=TNmm
:Mômen xoắn trục bánh nhỏ cấp chậm(trục 2 HGT)
( )
21 21
96
==
dd mm
: đờng kính vòng tròn lăn bánh nhỏ cấp chậm, đờng kính
vòng chia
20=
o
: Góc ăn khớp
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 22
Sơ đồ lực bánh răng cho cả ba trục
F
a11
F
t12
F
r12
F
a12
F
t11
F
n
12
n
11
F
t21
F
r21
F
r22
n
22
n
21
F
r22
trục 2
Trục
1
trục 2
trục 3
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 23
phần ba : tính toán thiết kế các trục trong hgt hai cấp trục vít - bánh vít
i. chọn vật liệu
- Chọn vật liệu các trục là thép 45 tôi cải thiện có
( )
850 =
b
MPa
ứng suất xoắn chon phép của vật liệu trục là :
[ ]
( )
30
=
x
MPa
II.tính sơ bộ đờng kính trục :
Trục 1:
[]
()
1
1
31127
17,2
0,2 0,2.30
===
sb
x
T
dmm
chọn
( )
1
18=
sb
dmm
Trục 2:
[]
()
2
2
227958,5
32,6
0,2 0,2.30
== =
sb
x
T
dmm
chọn:
( )
2
34=
sb
dmm
Trục 3:
[]
()
3
3
889105
53,2
0,2 0,2.25
===
sb
x
T
dmm
chọn:
( )
3
55=
sb
dmm
Trong đó :
1
T
: Mômen xoắn trục 1
( )
1
31127
TMPa
=
2
T
: Mômen xoắn trục 2
( )
2
227958,5
TMPa
=
3
T
: Mômen xoắn trục 3
( )
3
889105TMPa=
III. tính gần đúng trục :
1. Lợc đồ HGT 2 cấp trục vít bánh vít:
2. Tính chiều dài các đoạn trục :
2.1 : Các kích thớc phụ:
Có
( )
3
55=
sb
dmm
chọn
( )
03
31=
bmm
( )
2
34=
sb
dmm
chọn
( )
02
23=
bmm
( )
3
20=
sb
dmm
chọn
( )
03
15=bmm
Thiết kế môn học cơ sở thiết kế máy
Bựi Quang Huy MXD 46
Trang: 24
Theo bảng 10.3 chọn các kích thớc :
( ) ( )
12 3
15 & 20
n
kk mm kh mm= ===
* Chiều rộng may ơ các tiết máy quay:
+ Bánh đai :
( ) ( )
12 1
1, 5 1, 5.20 30 35
msb
ld mmBmm=== <=
đ
chọn :
( )
12
35
m
lmm=
+ Bánh vít :
( ) ( )
22 2 21
1, 5 1, 5.40 60 55
msb
ld mmb mm
=== >=
chọn :
( )
22
60
m
lmm=
+Bánh răng nhỏ cấp chậm :
Chiều rộng bánh răng nhỏ:
( )
21 22
1,1 1,1.95 104.5
= ==bb mm
( ) ( )
23 2 21
1,5 1,5.40 60 104,5
=== <=
msb
ld mmb mm
chọn :
( )
23
104,5=
m
lmm
+ Bánh răng lớn cấp chậm :
( ) ( )
32 3 32
1, 5 1, 5.60 90 95
msb
ld mmb mm
=== <=
chọn :
( )
32
95
m
lmm
=
+ Khớp nối trục 3:
( )
33 3
44.60240
msb
ld mm
===
2.2 Tính chiều dài các đoạn trục:
* Quy ớc:
- Đánh số 0 chữ cái ngón tay gối trục trái , số 1 cho gối trục phải .
- Gọi
ki
l
là khoảng cách từ gối trục 0 đến mặt cắt thứ i của trục thứ k .
+ Trục 1 :
( )
( ) ( )
12 12 12 01 3
0,5 0,5 35 15 20 20 55== + ++= +++=
cm n
ll l b kh mm
( )
11 2
221==
aM
ld mm
( )
13 11
: 2 221: 2 110,5== =
ll mm
+ Trục 2:
( )
( ) ( )
22 02 23 1 2
0,5 0,5 23 104,5 15 15 93,75=+++=+++=
m
lblkk mm
( )
( ) ( )
()
() ()
23 22 22 23 1
21 23 22 02 1 2
0,5 83,75 0,5 60 104,5 15 191
191 0,5 60 23 15 15 262,5
=+ + += + + +=
=+ + += + + ++=
mm
m
ll l l k mm
ll l bkk mm
+Trục 3:
( )
()
() ()
()
()
32 22
33 33 03 3
31 21
33 33 31
93,75
0,5 0,5 240 31 20 20 175,5
262,5
262,5 175,5 438
==
=+++=+++=
==
=+= + =
cm n
c
ll mm
llbkh mm
ll mm
ll l mm
3. Sơ đồ lực tác dụng lên các trục :
ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y
Bùi Quang Huy MXD 46
Trang: 25
4. TÝnh to¸n c¸c trôc :
4.1 Trôc 1
:
