Đồ án chi tiết máy của khoa cơ khí
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (516.91 KB, 52 trang )
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
ĐỒ ÁN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
…….…………………………………………………………….
Cán bộ hướng dẫn 2 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
.………………………………………………………………….
Cán bộ hướng dẫn 3 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
...………………………………………………………………..
Cán bộ chấm nhận xét 1 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
....………………………………………………………………
Cán bộ chấm nhận xét 2 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
…………………………………………………………………
Cán bộ chấm nhận xét 3 : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
……….…………………………………………………………
Đồ án được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ THỰC TẬP TỐT
NGHIỆP, TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
Ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
LỜI CẢM ƠN
Trong cuộc sống chúng ta có thể bắt gặp những hệ thống truyền động
ở khắp nơi và có thể nói nó đóng vai trò nhất định trong cuộc sống cũng
như trong sản xuất. Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì có
thể nói hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.
Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp củng cố lại các kiến
thức đã học trong các môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹ thuật,
Vẽ Cơ khí, Sức bền vật liệu,… và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về
việc thiết kế cơ khí. Công việc thiết kế hộp giảm tốc giúp chúng ta hiểu kỹ
hơn và có cái nhìn cụ thể hơn về cấu tạo cũng như chức năng của các chi
tiết cơ bản như bánh răng ,ổ lăn,… Thêm vào đó trong quá trình thực hiện
các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ hình chiếu với công
cụ AutoCad, điều rất cần thiết với một kỹ sư cơ khí.
Em xin chân thành cảm ơn thầy ĐẶNG VĂN HẢI đã hướng dẫn và
giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp,do đó thiếu xót là điều không thể tránh
khỏi, em mong nhận được ý kiến từ thầy cô và bạn bè để đồ án này được
hoàn thiện hơn.
Sinh viên thực hiện :
NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………….
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………….
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
MỤC LỤC
Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
4
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Hình 1: HGT đồng trục 2 cấp
1
2
3
4
5
Chú thích:
Động cơ điện
Nối trục đàn hồi
HGT bánh răng trụ 2 cấp
Bộ truyền xích ống con lăn
Băng tải
Thông số đề bài:
Công suất P = 19.5 (kW)
Số vòng quay trên trục n = 113 (vòng/phút)
Thời gian làm việc Lh= 16000h
Làm việc 3 ca
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
Hình 2: Sơ đồ tải trọng
5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1 TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
1.1.1 Tính công suất cần thiết
Công suất tính toán (công thức 2.14, trang 20, [1])
Công suất cần thiết
1.1.2 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ
Số vòng quay trên trục công tác (vòng/phút)
Chọn sơ bộ tỷ số của hệ thống (tra bảng 2.4, trang 21, [1])
Với
Số vòng quay sơ bộ của động cơ
(vòng/phút)
1.1.3 Chọn động cơ điện
Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn:
Tra bảng P.13 trang 234, [1] ta chọn:
Động cơ 4A180S2Y3
1.2 PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN
Tỷ số truyền chung của hệ chuyển động
Tỷ số truyền HGT đổng trục 2 cấp
Áp dụng công thức 3.14, trang 44, [1] ta chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc
2 cấp đồng trục:
= 3,6
Với
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
6
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
1.3
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
BẢNG THÔNG SỐ KĨ THUẬT
1.3.1 Phân phối công suất trên các trục
1.3.2 Tính toán số vòng quay trên các trục
1.3.3 Tính toán Momen xoắn trên các trục
Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật
Trục
Thông số
Công suất P
(kW)
Tỷ số truyền u
Số vòng quay n
(vòng/phút)
Động cơ
I
II
III
22
21,56
20,92
20,3
3,6
2940
3,6
2940
2
817
227
Momen xoắn T
(Nmm)
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI (BỘ TRUYỀN XÍCH)
2.1 CHỌN LOẠI XÍCH
Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, dùng xích ống con lăn.
Px = P3 = 20,3 (kW)
ux = 2,
T3= 854030,8 (Nmm)
nx = n3 = 227 (vòng/phút), làm việc 3 ca, thời gian làm việc 16000h.
2.2
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA XÍCH VÀ BỘ TRUYỀN
Theo bảng 5.4 trang 80 [1], với u = 2, chọn số răng đĩa xích nhỏ z1 = 27, do đó
số răng z2 = uz1 = 2.27 = 54 < zmax = 120.
Theo công thức (5.3) trang 81 [1], công suất tính toán
Pt = Px.k.kzkn
Trong đó:
với z1 = 27, kz = 25/z1 = 25/27 = 0,93 ;
với n01 = 400 vg/ph, kn = n01/n1 = 400/227 = 1,76
theo công thức (5.4) trang 81 [1] và bảng 5.6 trang 82 [1]:
k = k0.ka.kđc.kđ.kc.kbt = 1.1.1.1,35.1,45.1,3 = 2,545
với
k0 = 1 (đường tâm các đĩa xích làm với phương nằm ngang một góc < 60o)
ka = 1 (chọn a 30p)
kđc = 1 (điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích)
kđ = 1,35 (tải trọng va đập)
kc = 1,45 (bộ truyền làm việc 3 ca)
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
8
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
kbt = 1,3 (môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II – bảng 5.7 trang 82 [1])
Như vậy:
Pt = Px.k.kz.kn = 20,3.2,545.0,93.1,76 = 84,5 (kW)
Do điều kiện làm việc nên ta mong muốn có bước xích nhỏ, Ta chọn lại bước xích
Pd =
33,8 (kW)
Trong đó: Kđ = 2,5, hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy,khi số dãy là 3.
Theo bảng 5.5 trang 81[1], với n01 = 400vg/ph, chọn bộ truyền xích 1 dãy có
bước xích p = 38,1 mm thỏa mãn điều kiện bền mòn:
Pd < [P] = 57,7kW
đồng thời theo bảng 5.8 trang 83 [1],
p < pmax
Khoảng cách trục a = 30p = 30.38,1 = 1143 mm;
Theo công thức (5.12), trang 85, [1] số mắt xích
Lấy số mắt xích chẳn x = 102 tính lại khoảng cách trục theo công thức (5.13),
trang 85, [1]
Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượt bằng
Số lần va đập của xich : theo công thức (5.14), trang 85, [1]
2.3 TÍNH KIỂM NGHIỆM XÍCH VỀ ĐỘ BỀN
Theo công thức (5.15), trang 85, [1]
Theo bảng (5.2), trang 78, [1] thì tải trọng phá hỏng Q = 381000 N và
khối lượng 1m xích là q = 16,5 kg
: Tải trọng va đập
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Lực vòng
Lực căng do lực ly tâm
Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra
Trong đó . khi bộ truyền nằm ngang nghiêng 1 góc <, vì thế
Theo bảng (5.10), trang 86, [1] với và s >[s]=10,2 vậy bộ truyền xích
đảm bảo đủ bền.
2.4 THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH
Đường kính xích: theo công thức (5.17), trang 86, [1]
đường kính vòng đỉnh răng
Với :
r = 0,5024.+ 0,05 = 0,5024.22,23 + 0,05 = 11,2 mm
= 22,23 (mm).(tra bảng (5.2), trang 78, [1])
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18) trang 87 [1]:
Trong đó:
•
•
]: ứng suất tiếp xúc cho phép, MPa bảng 5.11 trang 86 [1]
Kr hệ số xét đến ảnh hưởng số răng đĩa xích: z1 = 27 K = 0,42;
z2 = 54
•
•
•
•
•
K = 0,23
E = 2,1.105 MPa
A= 986 mm2 tra bảng 5.12 trang 87 [1]
Kđ = 1,2 hệ số tải trọng động tra bảng 5.6 trang 82 [1]
Ft = N lực vòng
Kd = 2,5 (xích 1 dãy)
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
10
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
•
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Fvđ = 13.10-7.n1.p3m = 13.10-7.226.38,13.3 = 48,7N (công thức 5.19 trang 87 [1])
Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất
tiếp xúc cho phép [] = 600MPa, đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng.
2.5 XÁC ĐỊNH LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC
Theo công thức 5.20 trang 88 [1]:
Trong đó: Kx = 1,15,hệ số kể đến trọng lượng xích( bộ truyền nằm ngang).
Thông số
Kí hiệu
Kết quả
Bảng 2:
Thông số
Số răng Z1
Z1
27
Số răng Z2
Z2
54
Khoảng cách trục (mm)
a
1157
Bước xích
Px
38,1
Đường kính vòng chia d1 (mm)
d1
328,2
Đường kính vòng chia d2 (mm)
d2
Đường kính vòng đỉnh da1 (mm)
da1
Đường kính vòng đỉnh da2 (mm)
da2
Đường kính vòng đáy df1 (mm)
df1
Đường kính vòng đáy df2 (mm)
df2
Tỉ số truyền
ux
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
Lực tác dụng lên xích (N)
kĩ thuật.
345
305,8
2
11
Fr
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Các thông số kĩ thuật
Tổng thời gian làm việc , làm việc 3ca
Cặp bánh răng cấp nhanh (bánh răng trụ răng nghiêng)
Tỷ số truyền
Số vòng quay trục )
Momen xoắn T trên trục dẫn
Cặp bánh răng cấp chậm (bánh răng trụ răng nghiêng)
Tỷ số truyền
Số vòng quay trục )
Momen xoắn T trên trục dẫn
3.1 CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP CHẬM
3.1.1 Chọn vật liệu
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong
thiết kế, ở đây chọn vật liệu 2cặp bánh răng như nhau
Theo bảng 6.1, trang 92, [1] ta chọn
Bánh nhỏ (bánh chủ động): thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241…
285 có , , ta chọn độ rắn của bánh nhỏ là HB1 = 280HB
Bánh lớn (bánh bị động): thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192…240
có , , ta chọn độ rắn của bánh nhỏ là HB2 = 240HB
3.1.2 Xác định ứng suất cho phép
Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở (6.5 tr 93)
đối với tất cả các loại thép
Số chu kì làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi (6.7 tr 93)
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Ta thấy nên chọn để tính toán
Suy ra (trang 94 , [1] )
Ứng suất cho phép
Theo bảng 6.2, trang 94, [1] với thép C45 được tôi cải thiện ta có ()
Giới hạn mỏi tiếp xúc
Bánh chủ động
Bánh bị động
Giới hạn mỏi uốn
Bánh chủ động
Bánh bị động
Ứng suất tiếp cho phép
Tính toán sơ bộ
Ứng suất uốn cho phép
Tra bảng 6.2, trang 94, [1] ta có (do quay 1chiều); )
Ứng suất quá tải cho phép
3.1.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục
Theo công thức 6.15a, trang 96, [1]
Với
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng ( với vật
liệu là thép và loại răng nghiêng ) bảng 6.5, trang 96, [1]
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
13
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Momen xoắn trên trục bánh chủ động
;
Trị số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, với bảng
6.7, trang 98, [1]
=> Với khoảng cách tính được ta chọn khoảng cách trục tiêu chuẩn là
3.1.4 Xác định các thông số ăn khớp
Theo bảng 6.8, trang 99, [1] chọn
Với bánh răng nghiêng
Công thức 6.31, trang 103, [1] số bánh răng nhỏ
Số bánh răng lớn
Do đó tỷ số truyền thực
Góc nghiêng răng
3.1.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Công thức 6.33, trang 105, [1] ứng xuất tiếp xúc trên mặt răng của bộ
truyền
Trong đó
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp (bảng 6.5, trang
96, [1]) m
Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc (công thức 6.34, trang 105, [1])
Với
Góc nghiêng răng trên hình trụ cơ sở
Bánh răng nghiêng không dịch chỉnh
Với là góc profin răng và là góc ăn khớp
Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng
Hệ số trùng khớp dọc
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
14
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Hệ số trùng khớp ngang
Áp dụng công thức 6.36c, trang 105, [1]
Hệ số tải trọng khi tính tiếp xúc
(công thức 6.39, trang 106, [1])
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
(bảng 6.7, trang 98, [1])
Áp dụng công thức 6.40, trang 106, [1] vận tốc vòng của bánh chủ động
Với
: Đường kính vòng lăn bánh chủ động
theo bảng 6.14, trang 107, [1], dùng cấp chính xác 9 ta chọn
Công thức 6.42, trang 107, [1], ta có
Với
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp (bảng 6.15, trang 107,
[1])
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch bước răng 1 và 2 (bảng 6.16,
trang 107, [1])
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ
Bề rộng vành răng
Với v = 3,28 (m/s) < 5 (m/s) thì , với cấp chính xác động học là 9, chọn
cấp chính xác về mặt tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công với độ nhám là
do đó , với vòng đỉnh răng là , , KHL= 1 (NHO = NHE); do đó theo công
thức 6.1 và 6.1a, trang 91 và 93, [1]
Như vậy => cặp bánh răng đảm bảo độ bền tiếp xúc
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
3.1.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
Điều kiện bền uốn
Xác định số răng tương đương
Theo bảng 6.7, trang 98, [1], theo bảng 6.14, trang 107, [1] với v = 3,24
m/s và cấp chính xác 9,
Áp dụng công thức 6.47, trang 109, [1]
Với
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp (bảng 6.15, trang107,
[1])
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch bước răng 1 và 2 (bảng 6.16,
trang107,[1])
Hệ số dạng răng theo bảng 6.18, trang 109, [1]
Đối với bánh dẫn:
Đối với bánh bị dẫn:
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
hệ số kể đến độ nghiêng của răng
Với
Áp dụng công thức 6.2 và 6.2a, trang 91 và 93, [1]
Độ bền uốn tại chân răng
3.1.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải
Hệ số quá tải
Áp dụng công thức 6.48, trang 110, [1] ứng suất tiếp quá tải
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Áp dụng công thức 6.49, trang 110, [1]
Bảng 2.1 : Thông số và kích thước bộ truyền
Thông số
Giá trị
Khoảng cách trục
Modul pháp
Chiều rộng vành răng
Tỷ số truyền
Góc nghiêng răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vòng chia
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
Góc profin răng
Góc ăn khớp
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
17
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
3.2
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH
3.2.1 Chọn vật liệu
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong
thiết kế, ở đây chọn vật liệu 2cặp bánh răng như nhau
Theo bảng 6.1, trang 92, [1] ta chọn
Bánh nhỏ (bánh chủ động): thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241…
285 có , , ta chọn độ rắn của bánh nhỏ là HB1 = 280HB
Bánh lớn (bánh bị động): thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192…240
có , , ta chọn độ rắn của bánh nhỏ là HB2 = 240HB
3.2.2 Xác định ứng suất cho phép
Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở
Số chu kì làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi
=
=
Ta thấy nên chọn để tính toán
Suy ra
Ứng suất cho phép
Theo bảng 6.2, trang 94, [1] với thép C45 được tôi cải thiện ta có ()
Giới hạn mỏi tiếp xúc
Bánh chủ động
Bánh bị động
Giới hạn mỏi uốn
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
18
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Bánh chủ động
Bánh bị động:
Ứng suất tiếp cho phép
Tính toán sơ bộ
Ứng suất uốn cho phép
Tra bảng 6.2, trang 94, [1] ta có (do quay 1chiều); )
Ứng suất quá tải cho phép
3.2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục
Vì đây là hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục nên
Với
;
Trị số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, với bảng
6.7, trang 98, [1]
3.2.4 Xác định các thông số ăn khớp
Theo bảng 6.8, trang 99, [1] chọn
Với bánh răng nghiêng
Công thức 6.31, trang 103, [1] số bánh răng nhỏ
Số bánh răng lớn
Do đó tỷ số truyền thực
Góc nghiêng răng
3.2.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Công thức 6.33, trang 105, [1] ứng xuất tiếp xúc trên mặt răng của bộ
truyền
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
19
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Trong đó
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp (bảng 6.5, trang
96, [1])
Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc (công thức 6.34, trang 105, [1])
Với
Góc nghiêng răng trên hình trụ cơ sở
Bánh răng nghiêng không dịch chỉnh
Với là góc profin răng và là góc ăn khớp
Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng
Hệ số trùng khớp dọc
Hệ số trùng khớp ngang
Áp dụng công thức 6.36c, trang 105, [1]
Hệ số tải trọng khi tính tiếp xúc
(công thức 6.39, trang 106, [1])
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
(bảng 6.7, trang 98, [1])
Áp dụng công thức 6.40, trang 106, [1] vận tốc vòng của bánh chủ động
Với :
: Đường kính vòng lăn bánh chủ động
theo bảng 6.13, trang 106, [1], dùng cấp chính xác 7 ta chọn theo bảng
6.14 trang 107]
Công thức 6.42, trang 107, [1], ta có
Với
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp (bảng 6.15, trang107,
[1])
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
20
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch bước răng 1 và 2 (bảng 6.16,
trang107, [1])
Bề rộng vành răng
Với v = 12,05 (m/s) < 15 (m/s) thì , với cấp chính xác động học là 7,
chọn cấp chính xác về mặt tiếp xúc là 6, khi đó cần gia công với độ nhám
là do đó , với vòng đỉnh răng là , , do đó theo công thức 6.1 và 6.1a,
trang 91 và 93, [1]
Như vậy => cặp bánh răng đảm bảo độ bền tiếp xúc
3.2.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
Điều kiện bền uốn
Xác định số răng tương đương
Theo bảng 6.7, trang 98, [1], , theo bảng 6.14, trang 107, [1] với v =
12,05 m/s và cấp chính xác 7,
Áp dụng công thức 6.47, trang 109, [1]
Với :
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp (bảng 6.15, trang 107,
[1])
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch bước răng 1 và 2 (bảng 6.16,
trang107, [1])
Hệ số dạng răng theo bảng 6.18, trang 109, [1]
Đối với bánh dẫn:
Đối với bánh bị dẫn:
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
21
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
hệ số kể đến độ nghiêng của răng
Với ,
,
,
(
Áp dụng công thức 6.2 và 6.2a, trang 91 và 93, [1]
Độ bền uốn tại chân răng
3.2.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải
Hệ số quá tải
Áp dụng công thức 6.48, trang 110, [1] ứng suất tiếp quá tải
Áp dụng công thức 6.49, trang 110, [1]
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
22
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
Bảng 2.2 : Thông số và kích thước bộ truyền
Thông số
Giá trị
Khoảng cách trục
Modul pháp
Chiều rộng vành răng
Tỷ số truyền
Góc nghiêng răng
Số răng bánh răng
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vòng chia
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
Góc profin răng
Góc ăn khớp
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
23
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT MÁY
4.1 TÍNH TOÁN TRỤC
Thông số thiết kế:
Momen xoắn trên các trục:
Trục I:
Trục II:
Trục III:
Qui ước các kí hiệu:
k : số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc
i : số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọng
i = 0 và 1 : các tiết diện trục lắp ổ
i = 2..s : với s là số chi tiết quay
: khoảng cách trục giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k
: khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục thứ k
: chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k
: khoảng công-xôn (khoảng chìa) trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở ngoài hộp
giảm tốc đến gối đỡ.
: chiều rộng vành bánh răng thứ i trên trục thứ k
4.1.1 Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:
Thép C45 có , ứng suất xoắn cho phép
Xác định sơ bộ đường kính trục thứ k :
Tra bảng 10.2, trang 189, [1] ta chọn sơ bộ đường kính trục và bề rộng ổ lăn theo tiêu
chuẩn :
(Tra bảng 1.7, trang 242, [1] ta chọn )
Vì trục I nối với động cơ qua khớp nối nên đường kính sơ bộ của trục 1 là
Chọn
Trục I:
Trục II:
Trục III:
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
24
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: ĐẶNG VĂN HẢI
4.1.2 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng
cách giữa các chi tiết quay
: khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp
: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
: chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông
Tra bảng 10.2, trang 189, [1] chọn chiều rộng ổ lăn tương ứng :
Chiều dài mayơ đĩa xích
Chiều dài mayơ bánh răng:
(do chiều rộng bánh răng )
Chiều dài mayơ nửa khớp nối:
4.1.2.1Trục I:
4.1.2.2Trục III:
4.1.2.3Trục II:
SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN DŨNG
25
