Đồ án thiết kế chi tiết máy: hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục

Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

LỜI NÓI ĐẦU
Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là yêu cầu không thể thiếu đối với một kỹ sư ngành cơ
khí, nhằm cung cấp các kiến thức cơ sở về máy và kết cấu máy.
Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, mỗi sinh viên được hệ thống lại các kiến thức đã học
nhằm tính toán thiết kế chi tiết máy theo các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc ,thiết kế kết
cấu chi tiết máy, vỏ khung và bệ máy ,chọn cấp chính xác, lắp ghép và phương pháp trình bày
bản vẽ, trong đó cung cấp nhiều số liệu mới về phương pháp tính, về dung sai lắp ghép và các
số liệu tra cứu khác. Do đó khi thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo các giáo trình như
Chi tiết máy, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Dung sai và lắp ghép, Nguyên lý máy
...từng bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế và nghề nghiệp sau này của mình.
Lần đầu tiên làm quen với công việc thiết kế, với một khối lượng kiến thức tổng hợp lớn, và có
nhiều phần em chưa nắm vững, dù đã tham khảo các tài liệu song khi thực hiện đồ án, trong
tính toán không thể tránh được những thiếu sót. Em mong được sự góp ý và giúp đỡ của các
thầy .
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, đặc biệt là thầy Diệp Lâm Kha Tùng đã hướng dẫn tận
tình và cho em nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thành đồ án môn học này.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 3 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Ngọc khanh

1
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG, SƠ ĐỒ GIA TẢI

Sơ đồ truyền động

Sơ đồ gia tải

1. Động cơ điện không đồng bộ 3 pha
2. Nối trục vòng đàn hồi
3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục
4. Bộ truyền xích ống con lăn
5. Băng tải

PHẦN A: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1. Chọn Hiệu Suất Của Hệ Thống.
• Hiệu suất truyền động.

Trong đó:
2
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy
•
•
•

•

=>

=1
= 0,97
= 0,99
= 0,95

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

: Hiệu suất truyền của nối trục đàn hồi
: Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
: Hiệu suất ổ lăn ( có 4 cặp ổ lăn )
: Hiệu suất của bộ xích ống con lăn.

•
= 1 x x 0,994 x 0,95 = 0,86

2. Tính Công Suất cần thiết của động cơ
• Công suất tính toán

P=5,2 kW
P’ = .P = 0,86.5,2 = 4,472 kW

• Công suất cần thiết trên trục động cơ.

3. Xác Định Số Vòng Quay Sơ Bộ Của Động Cơ.
Số vòng quay của trục công tác.
(vòng/phút)

• Chọn tỉ số truyền sơ bộ
Trong đó:
• = 10 : Tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục.
• = 2,5 : Tỉ số truyền bộ truyền xích.
=> Số vòng quay cần thiết của động cơ:
= . = 25.34 = 850 (vòng/phút)
=> Tra phụ lục bảng P1.3 sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Tập một “của
Trịnh Chất – Lê Văn Uyển ta chọn động cơ 4A132M6Y3 có công suất 7,5 kW và vận
tốc quay là 968 (vòng/phút).

Kiểu động cơ

4A132M6Y3

Công suất
(kW)
7,5

Vận tốc
quay

Cos φ

η%

0,81

85,5%

(v/ph)

968

2,2

2,0

3
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

4. Tính toán tỉ số tuyền thực tế, số vòng quay, công suất và mô men xoắn của hệ:

Tỷ số truyền thực tế:

Chọn , trong đó:
=>

Số vòng quay:

Công suất
= 5,76.0,99.0,97

= 5,53 kW

5,31 kW
.0,96

= 5 kW

Momen xoắn
172417,56
522788,66
Tỷ số truyền
Số vòng quay
(Vòng/phút)
Công suất
(kW)
Mô men xoắn
(N.mm)
1404411,77

Trục 1
3,16
968

Trục 2
3,16
306,3

Trục 3

Trục4

97

34

5,76

5,53

5,31

5

56826,45

172417,56

522788,66

1404411,77

2,85

4
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

PHẦN B: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH.
 Thông số đầu vào để thiết kế bộ truyền đai :
P = 5,31 kW
n= 97 vòng/phút
T = 522788,66 Nmm
Ux = 2,85
Quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ (một năm làm việc 300 ngày, một ca làm việc 8
giờ)
1. 11Equation Section (Next)Chọn loại xích :
-Theo đề bài ta chọn xích ống con lăn.

2. Xác định các thông số xích và bộ truyền
-Theo bảng 5.4 trang 80 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất với
tỷ số truyền u=2,85 => Ta chọn số răng đĩa nhỏ 25 răng, do đó số răng đĩa lớn .
-Theo công thức (5.3) trang 81 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất, công suất tính toán
Trong đó, , ; với , = 2,06 ;
theo công thức (5.4) trang 81 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất.
k= =1.1.1.1.1,2.1,25=1,5
Với =1

: đường nối tâm hai đĩa xích làm với đường nằm ngang một góc <

khoảng cách trục (3050)p
1

: vị trí trục được điều chỉnh bằng một trong hai đĩa xích.

=1

: hệ số xét đến chế độ bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt

= 1,2

: hệ số tải trọng động, kể đến tính chất tải trọng: tải trọng va đập nhẹ

= 1,25

: hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền : làm việc 2 ca

Như vậy:

= = 16,41 kW
5

SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

-Theo bảng 5.5 trang 81 sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất với
=100 vòng/phút, chọn bộ truyền xích một dãy có bớc xích p = 31,75 mm thoả mãn điều kiện
bền mòn
=16,41 < [P] = 19,3 kW

-Vận tốc v = = = 1,28 m/s
-Đồng thời theo bảng 5.8 trang 83 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất. p <
-Khoảng cách trục a= 40.p = 40.31,75 = 1270 mm
-Theo công thức 5.12 trang 85 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất, số mắc xích x:
x = 2. + 0,5.( = 2. + 0,5.(25+71) + = 129,3
=> Lấy số mắc xích chẵn 130, tính lại khoảng cách trục theo công thức 5.13 trang 85 sách
”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất
a = 0,25.p.{ }
= 0,25.31,75.{130-0,5(25+71)+ }
= 1280,65 mm 1281 mm
-Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta giảm a một lượng bằng
a = 0,003.a = 0,003.1281 4 mm, do đó a = 1277 mm
-Theo công thức 5.14 trang 85 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất, số lần va đập của bản lề xích trong 1 giây:
i= =
Theo bảng 5.9 trang 85 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất.
i = 1,24 < [i] = 25
3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền
-Theo công thức 5.15 trang 85 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh
Chất, hệ số an toàn:
6
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

s=
Trong đó:
•

Theo bảng 5.2 trang 78 sách “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí - tập 1” của Trịnh

•

Chất, tải trong phá hỏng Q=88,5 kN, khối lượng một mét xích q=3,8 kg.
Giả thiết tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa nên =1,7

•

Tốc độ v = = 1,28 m/s
Lực vòng = = = 4148,4 N
Lực căng phụ do lực quán tính ly tâm: =q. = 3,8. = 6,22 N
Lực căng ban đầu: = 9,81. = 9,81.4.3,8.1,277 = 190,42 N
Trong đó = 4 vì bộ truyền có góc nghiêng <

Do đó:

= 12,21

-Theo bảng 5.10 trang 86 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất,
với n = 200 vòng/phút, [s] = 8,5. Vậy s =12,21 > [s] = 8,5 : bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
4. Đường kính đĩa xích:
-Theo công thức 5.17 trang 86 và bảng 13.4 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
của Trịnh Chất:

= = 253,32 mm
= = 717,78 mm
= p.[0,5+cotg(] = 31,75.[0,5+cotg(] = 267,20 mm
= p.[0,5+cotg(] = 31,75.[0,5+cotg(] = 732,96 mm
-Theo bảng 5.2 trang 78 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất,
mm
r = 0,5025. + 0,5 = 0,5025.19,05 + 0,5 = 10,07 mm
= – 2r = 253,32 – 2.10,07 = 233,18 mm
= – 2r = 717,78 – 2.10,07 = 697,64 mm
-Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức 5.18 trang 87 sách ”Tính toán thiết
kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất.
Đĩa xích 1:
7
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

= 0,47. < [
 0,47. = 555,65 MPa

Trong đó: Theo sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất.
= 0,42 : hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, trang 87 (
,2 : hệ số tải trọng động, bảng 5.6
A = 262 : diện tích chiếu mặt tựa bản lề của xích con lăn, theo bảng 5.12
= 13..n..m = 13..97..1 = 4,036 N

=> Như vậy: ta dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho
phép [ = 600 MPa, đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1.
Đĩa xích 2:
= 0,47. < [
 0,47. = 402,45 MPa

Trong đó: Theo sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất.
= 0,22 : hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích (
,2 : hệ số tải trọng động, bảng 5.6
A = 262 : diện tích chiếu mặt tựa bản lề của xích con lăn, theo bảng 5.12
= 13..n’..m = 13..276,45..1 = 11,50 N,
trong đó n’ = u.n = 2,85.97 = 276,45 vòng/phút
=> Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho
phép [ = 600 MPa, đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 2.
Các thông số cua bộ truyền xích
Bước xích
(mm)

Bề rộng
xích
(mm)

Khoảng
cách trục
(mm)

Đường
kính đĩa
xích nhỏ
(mm)

Đường kính
đĩa xích lớn
(mm)

Đường
kính vòng
đỉnh đĩa 1
(mm)

Đường
kính vòng
đỉnh đĩa 2
(mm)

8
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy
31,75

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

1277

253,32

717,78

267,20

732,96

5. Lực tác dụng lên trục :
Giả thiết đường nối tâm hợp với phương ngang một góc < , nên

Phần C: Tính toán hộp giảm tốc
I.
1. Chọn vật liệu:

Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng:

Vật liệu làm bánh răng nhỏ là thép C45, tôi cải thiện. Độ rắn 245HB; độ bền uốn ; độ bền chảy
= 580Mpa.
Vật liệu làm bánh răng lớn là thép C45, tôi cải thiện. Độ rắn 230HB; độ bền uốn ; độ bền chảy
= 450Mpa.
2. Phân phối tỷ số truyền của hộp giảm tốc:

=10, trong đó
3. Xác định ứng suất cho phép:

-Theo bảng 6.2 trang 94 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1” của Trịnh Chất, với
thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180…..350,
= 2HB+70; =1,1; = 1,8HB;
Chọn độ rắn bánh nhỏ =245; độ rắn bánh lớn =230, khi đó
=2;
=1,8 =1,8.245 = 441Mpa

=2;
=1,8 =1,8.230 = 414Mpa
-Theo (6.5) trang 93 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
, do đó
=
=
-Theo (6.7) trang 93 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

9
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Vì nên suy ra
Như vậy theo (6.1a) và (6.1b) trang 93 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
, sơ bộ xác định được:
[]=
== 560. = 509,09 Mpa
== 530. = 481,82 Mpa
-Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng, do đó theo (6.12) trang 95 sách ”Tính toán thiết kế
hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
[== 495,4Mpa < 1,25.
-Với cấp chậm sử dụng bánh răng nghiêng và tính ra nên , do đó [
-Theo (6.8) trang 93 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

Vì và đều lớn hơn nên
Thay vào công thức (6.2a) trang 93 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
[

Trong đó: : bộ truyền quay 1 chiều
-Ứng suất quá tải cho phép: Theo (6.10) và (6.11) trang 95 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn
động cơ khí-tập 1”
= = 2,8.= 2,8.450 = 1260MPa
= 0,8 = 0,8.580 = 464MPa
== 0,8. = 0,8. 450 = 360MPa
4. Tính toán bộ truyền cấp chậm:
a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

10
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

-Theo (6.15a) trang 96 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
= 174,51 mm
Trong đó:
-Theo bảng 6.6, chọn =0,25; với bánh răng nghiêng (bảng 6.5) trang 96; Theo (6.16) trang97 ,
do đó theo bảng 6.7 trang 98, (sơ đồ 5); .
Lấy
b) Xác định các thông số ăn khớp:

-Theo (6.17) trang 97 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
m = (0,010,02) = (0,010,02).175 = 1,75 3,5 mm
-Theo bảng 6.8 chọn mô đun pháp m = 2,5 mm
Chọn sơ bộ =, do đó Cos = 0,9848; theo (6.31) trang 103 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động
cơ khí-tập 1”
số răng bánh nhỏ
= = = 33,14
Lấy
Số răng bánh lớn:
= 3,16.33 = 104,28
Lấy = 104 răng.
Tỷ số truyền thực:
= = 3,15
Cos = = = 0,9786
=> =
c) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
-Theo (6.33) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,ứng suất trên bề mặt
răng làm việc:
Trong đó :
Theo bảng 6.5 trang 96 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
=
Theo (6.35) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
Tg = = Cos(20,402).tg(11,875) = 0,1971
=>
11
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020

Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

với = arctg() = arctg( = 20,402
Do đó theo (6.34) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
= = 1,733
-Theo (6.37) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
= =
Do đó theo (6.36c) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
=
Trong đó theo (6.38b) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
- Đường kính vòng lăn bánh nhỏ
-Theo (6.40) trang106 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
Với v= 1,353 m/s, theo bảng 6.13 trang 106 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
dùng cấp chính xác là 9. Theo bảng 6.14 trang 107 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ
khí-tập 1”, với cấp chính xác là 9 và v < 2,5m/s thì
Theo (6.42) trang 107 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
Trong đó theo bảng 6.15 trang 107, , theo bảng 6.16 trang 107, . D0 đó, theo (6.41) trang 107

-Theo (6.39) trang 106,
Thay các giá trị vừa tính được vào (6.33) trang 105

Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
-Theo (6.1) trang 91, với v = 1,353 m/s < 5m/s, ; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám , do đó ; với , , do đó theo
(6.1) và (6.2) trang 91
Ta được:

(thoả điều kiện bền tiếp xúc)

d) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
12
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

-Theo (6.43) trang 108 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

-Theo bảng 6.7 trang 98, 1,0915; theo bảng 6.14 trang 107 với v < 2,5 m/s và cấp chính xác là
9, ; theo (6.47) trang 109
Trong đó theo bảng 6.15 trang 107, . Do đó theo (6.46)

Do đó
-

Với ,
Với ,
Số răng tương đương:

Theo bảng 6.18 trang 109 ta được 3,75;

(Bộ truyền thoả điều kiện bền uốn)
e) Kiểm nghiệm răng về quá tải:

-Theo (6.48) trang 110 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”, với

-Theo (6.49) trang 110

13
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

(Bộ truyền thoả điều kiện quá tải)
Kết luận: bộ truyền cấp chậm làm việc an toàn
f) Các thông số và kích thước của bộ truyền cấp chậm:
-

Khoảng cách trục
Mô đun pháp
Chiều rộng vành răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh

m = 2,5 mm

Theo các công thức bảng 6.11 trang 104, ta tính được

-

Đường kính vòng chia
Đường kính răng
Đường kính đáy răng

5. Tính toán bộ truyền cấp nhanh:
a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

-Vì đây là hộp giảm tốc hai cấp đồng trục nên khoảng cách trục giữa bánh 1 và bánh 2 với
khoảng cách trục giữa bánh 3 va bánh 4 là bằng nhau.
=>
b) Xác định các thông số ăn khớp:
-Theo (6.17) trang 97 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”
m = (0,010,02) = (0,010,02).175 = 1,75 3,5 mm
-Theo bảng 6.8 chọn mô đun pháp m = 2,5 mm
Chọn sơ bộ =, do đó Cos = 0,9848; theo (6.31) trang 103 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động
cơ khí-tập 1”
số răng bánh nhỏ
= = = 33,14
Lấy
Số răng bánh lớn:
= 3,16.33 = 104,28
14
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Lấy = 104 răng.
Tỷ số truyền thực:
= = 3,15
Cos = = = 0,9786
=> =
c) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
-Theo (6.33) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,ứng suất trên bề mặt
răng làm việc:
Trong đó :
Theo bảng 6.5 trang 96 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
=
Theo (6.35) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
Tg = = Cos(20,402).tg(11,875) = 0,1971
=>
với == arctg() = arctg( = 20,402
Do đó theo (6.34) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
= = 1,733
-Theo (6.37) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
= =
Do đó theo (6.36c) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
=
Trong đó theo (6.38b) trang 105 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
- Đường kính vòng lăn bánh nhỏ
-Theo (6.40) trang106 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
Với v= 1,353 m/s, theo bảng 6.13 trang 106 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”,
dùng cấp chính xác là 9. Theo bảng 6.14 trang 107 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ
khí-tập 1”, với cấp chính xác là 9 và v < 2,5m/s thì

Theo (6.42) trang 107 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

15
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Trong đó theo bảng 6.15 trang 107, , theo bảng 6.16 trang 107, . D0 đó, theo (6.41) trang 107

-Theo (6.39) trang 106,
Thay các giá trị vừa tính được vào (6.33) trang 105

Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
-Theo (6.1) trang 91, với v = 1,353 m/s < 5m/s, ; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám , do đó ; với , , do đó theo
(6.1) và (6.2) trang 91
Ta được:

(thoả điều kiện bền tiếp xúc)

d) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
-Theo (6.43) trang 108 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

-Theo bảng 6.7 trang 98, 1,0915; theo bảng 6.14 trang 107 với v < 2,5 m/s và cấp chính xác là
9, ; theo (6.47) trang 109

Trong đó theo bảng 6.15 trang 107, . Do đó theo (6.46)

Do đó
-

Với ,
Với ,
Số răng tương đương:

16
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Theo bảng 6.18 trang 109 ta được 3,75;

(Bộ truyền thoả điều kiện bền uốn)
e) Kiểm nghiệm răng về quá tải:

-Theo (6.48) trang 110 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”, với

-Theo (6.49) trang 110 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 1”

(Bộ truyền thoả điều kiện quá tải)
Kết luận: Bộ truyền cấp nhanh làm việc an toàn

f) Các thông số và kích thước của bộ truyền cấp chậm:
-

Khoảng cách trục
Mô đun pháp
Chiều rộng vành răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh

m = 2,5 mm

Theo các công thức bảng 6.11 trang 104, ta tính được
-

Đường kính vòng chia
Đường kính đỉnh răng răng
Đường kính đáy răng

II.
1. Chọn vật liệu:

Tính toán thiết kế trục:

-Chọn vật liệu chế tạo trục là thép C45 thường hoá có và ứng suất cho phép [
2.

Tính sơ bộ các kích thước:
a. Tính sơ bộ đường kính trục:

-Theo (10.9) trang188 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập1”,đường kính trục thứ i:
17
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

•

Đường kính trục vào (trục 1):

•

Đường kính trục trung gian (trục 2):

•

Đường kính trục đầu ra (trục 3):

b. Chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn

c. Xác định khoảng cách giũa các gối đỡ và điểm đặt lực

-Theo bảng 10.3 trang 189, ta chọn:
Khoảng cách giữa các chi tiết quay

Khoảng cách từ mặt ổ nút đến thành trong của hộp
Khoảng cách từ mặt nút của chi tiết quay đến nắp ổ
Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông
-Chiều dài may-ơ nối trục, bánh răng, đĩa xích:

-Khoảng cách trên các trục:
•

Trục I:
18

SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

•

Trục II:

•

Trục III:

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

3. Phản lực tại các gối đỡ, biểu đồ mô men và xác định chính xác đường kính trục:

-Tính các lực tác dụng lên trục: lực do khớp nối, lực tác dụng lên bánh răng, lực do xích. Các
thành phần lực trong thiết kế được biểu diễn như trong hình vẽ.
-Lực tác dụng của khớp nối:
Trong đó:
-Theo bảng 16-10a trang 68 sách ”Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí-tập 2”
với ta có đường kính vòng tròn trên tâm cốt của nối trục vòng đàn hồi

19
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

a. Trục 1:

 Các lực tác dụng:

 Các phản lực:

 Mô men

Mô men

20
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Mô men

 Tính chính xác đường kính trục
 Mặt cắt B:

-Vì tại mặt cắt này lắp bánh răng có dử dụng then then nên ta lấy đường kính tăng suy
ra
Theo tiêu chuẩn ta lấy đường kính trục tại mặt cắt B là
 Mặt cắt C:

Theo tiêu chuẩn ta lấy đường kính trục tại mặt cắt C là


Mặt cắt D:

-Vì tại mặt cắt này lắp khớp nối có sử dụng then nên ta lấy đường kính tăng suy ra
Theo tiêu chuẩn ta lấy đường kính trục tại mặt cắt D là

21
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020

Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

22
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

a. Trục 2:

 Các lực tác dụng:

 Các phản lực:

 Mô men:

Mô men :

23
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020

Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

Mô men

 Tính chính xác đường kính trục:
 Tại mặt cắt B’:

-Vì tại mặt cắt này lắp bánh răng có dử dụng then then nên ta lấy đường kính tăng suy
ra
Theo tiêu chuẩn ta lấy đường kính trục tại mặt cắt B’ là mm


Tại mặt cắt C’:

-Vì tại mặt cắt này lắp bánh răng có dử dụng then then nên ta lấy đường kính tăng suy
ra

Theo tiêu chuẩn ta lấy đường kính trục tại mặt cắt C’ là mm


Tại mặt cắt D’:

Ta lấy đường kính tại mặt cắt lắp ổ lăn này bé hơn 2 mặt cắt lắp bánh răng tại C’ và B’ nên


Tại mặt cắt E’:

Ta lấy đường kính tại mặt cắt E’ này lớn hơn 2 mặt cắt lắp bánh răng tại B’ va C’, nên

24
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020


Đồ án thiết kế chi tiết máy

GVHD: Diệp Lâm Kha Tùng

25
SVTH: Nguyễn Ngoc Khanh

MSSV: 1351080020