THIẾT KẾ HGT ĐỒNG TRỤC 2 CẤP TRUYỀ ĐỘNG XÍCH

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
(TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC)
Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy

GVHD:
SVTH:
MSSV:
LỚP:
NĂM HỌC: 2012 – 2013

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2013

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

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)
Thực tập tốt nghiệp 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 . . . . .

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

ĐỀ
KHÔNG
IN>
GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

LỜI CẢM ƠN
Không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ
dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian
từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự
quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công
Nghệ Cơ Khí – Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM đã cùng với tri
thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em
trong suốt thời gian học tập tại trường. Và đặc biệt, trong học kỳ này, Khoa đã tổ
chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em là rất hữu ích đối với
sinh viên ngành Chế Tạo Máy chúng em. Đó là môn học "Đồ Án Chi Tiết Máy”.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Hoàng Phụng đã tận tâm hướng dẫn
em trong quá trình làm đồ án. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy
thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa,
em xin chân thành cảm ơn thầy.
Đồ án được thực hiện trong khoảng thời gian gần 16 tuần. Bước đầu đi vào
thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực cơ khí chế tạo, kiến thức của em còn hạn chế và còn
nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô và các bạn
học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn.
Sinh viên thực hiện đồ án

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

Nhận xét của GVHD

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

Mục lục

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

CHƯƠNG 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ
PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1

I
II
2
III

3
IV

Hình 1.1 Sơ đồ động của hệ thống băng tải
1. Động cơ, 2. Hộp giảm tốc, 3. Bộ truyền xích
1.1.

Xác định công suất động cơ
Theo công thức (2.8) [1], công suất trên trục động cơ điện được xác định như sau:
Pct =

Pt
η

Trong đó:

Pct

: công suất cần thiết trên trục động cơ (kW)

Pt

: cống suất tính toán trên trục máy công tác (kW)

η : hiệu suất truyền động

Tính hiệu suất: η được tính theo công thức:
GVHD:
SVTH:

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

η = ηkn .η x .η br2 .η ol3 = 0,99.0,95.0,962.0,993 = 0,85
Với:
ηx

: hiệu suất của khớp nối: 0,99

η x : hiệu suất của bộ truyền xích: 0,95
ηbr :hiệu suất bánh răng: 0,96

ηol :hiệu suất một cặp ổ lăn: 0,99

Tính công suất tính toán:
2

Pt = Ptd = Pmax

2

2

2

2

= 13, 4 (kW)

Công suất cần thiết của động cơ:
Pct =

Pt 13, 40
=
= 15, 77
η
0,85
(kW)

1.1.1. Xác định sơ bộ số vòng quay động cơ:
Tỉ số truyền toàn bộ ut của hệ thống dẫn động được tính theo công thức
ut= usbh. usbx
Theo bảng 2.1 trang 21 [1], ta chọn các thông số như sau:
usbh: tỉ số truyền sơ bộ hộp giảm tốc; usbh= 13,74 (chọn từ 8..40)
usbx: tỉ số truyền sơ bộ xích; usbx = 2 (chọn từ 2..5)
⇒ ut = 13, 74.2 = 27, 48

Số vòng quay của trục máy công tác (trục tang quay): nlv= 107 vg/ph
Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb = nlv .ut = 107.27, 48 = 2940, 36

vg/ph

1.1.2. Chọn động cơ theo điều kiện:
Chọn động cơ thoả mản các điều kiện sau:
 Pdc ≥ Pct = 15, 77 ( kW )


ndb ≈ nsb = 2940,36 (vg / ph)

Tra bảng P1.2 trang 235 [1], ta chọn động cơ: 4A180M2Y3
Động cơ có các thông số kỹ thuật sau:
GVHD:
SVTH:

2

 T3 
 T1 
 T2 
T 
 0, 7T 
 0,5T 
 ÷ t1 +  ÷ t2 +  ÷ t3
 ÷ 0, 2t + 
÷ 0,3t + 
÷ 0,5t
T
T 
T 
T 
T 
T 



= 19,5
t1 + t2 + t3

0, 2t + 0,3t + 0,5t


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

 Pdc = 22 kW
 ndb = 2940 vg/ph (với tần số dòng điện tại Việt Nam: 50Hz)
 Hệ số công suất cos ϕ = 0,91
T
TK
= 1, 4 ≥ mm = 1
Tdn
T


1.2. Phân phối tỉ số truyền
Theo công thức 3.23 trang 48 [1], ta có công thức tính tỉ số truyền toàn bộ hệ:
ut =

ndc
2940
=
= 27, 48
nlv 107, 00

Chọn sơ bộ ux= 3,3, tính uh:
uh =

ut 27,38
=
= 13, 74
ux
2

Phân uh cho các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc:
u1 = u2 = uh = 13, 74 ≈ 3, 71

Tính lại ux theo u1 và u2:
ux =

ut
27, 48
=
= 2, 00
u1.u2 3, 71.3, 71

Kiểm nghiệm ux:
∆u x = 0,19% < 4%
Nên sai lệch tỉ số truyền của bộ truyền đai không đáng kể.

1.3. Lập bảng thông số kỹ thuật
1.3.1. Phân phối công suất trên các trục:
P3 =

Plv
19,50
=
= 20, 73

ηol .η x 0,99.0,95
(kW)

P2 =

P3
20, 73
=
= 21,82
ηol .ηbr 0,99.0, 96
(kW)

P1 =

P2
21,82
=
= 22,95
ηol .ηbr 0,99.0,96
(kW)

Pdctt =

P1 22,95
=
= 23,19
ηkn 0,99
(kW)

1.3.2. Tính số vòng quay trên các trục:

n1 = ndc = 2930

GVHD:
SVTH:

vg/ph


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

n2 =

n1 2940
=
= 792, 45
u1 3, 71
vg/ph

n3 =

n2 792, 45
=
= 213, 6
u2
3, 71
vg/ph

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

1.3.3. Tính momen xoắn trên các trục:

Tdc = 9,55.106.

Pdctt
23,19
= 9, 55.106.
= 75315, 40
ndc
2940, 00
(Nmm)

T1 = 9,55.106.

P1
22,95
= 9,55.10 6.
= 74562, 25
n1
2940, 00
(Nmm)

T2 = 9,55.106.

P2
21,82
= 9,55.10 6.
= 262905,3
n2
792, 45
(Nmm)

T3 = 9, 55.106.

P3
20, 73
= 9,55.106.
= 926999,87
n3
213, 6
(Nmm)

T4 = 9,55.106.

P4
19,50
= 9, 55.10 6.
= 1740420,56
n4
107, 00
(Nmm)

BẢNG 1.1 – THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC CỦA BỘ TRUYỀN
Công suất:
Tỉ số truyền
Số vòng quay
Mômen xoắn:

GVHD:
SVTH:

Động cơ

23,19
1,00
2940,00
75315,40

I
II
III
22,95
21,82
20,73
3,71
3,71
2940,00
792,45
213,60
74562,25 262905,30 926999,87

IV
19,50
2,00
107,00
1740420,56


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH

2.1. Chọn loại xích:
Công suất trên đĩa xích nhỏ của bộ truyền xích chính là công suất trên trục 3
P3=20,73 (kW)
Số vòng quay đĩa xích nhỏ n3 = 213,6 (vòng/phút)
Vì tải trọng trung bình, vận tốc thấp (dưới 15 m/s) nên dùng xích con lăn.
2.2. Xác định các thông số của bước xích và bộ truyền:
Bảng 5.4, trang 80, [1], với , chọn số đĩa xích nhỏ , do đó số răng xích lớn
Công suất tính toán
Trong đó:
Bảng 5.6, trang 82, [1], áp dụng công thức (5.4), trang 81, [1]
Với:
: Đường tâm của xích làm với phương nằm ngang một góc <
: Khoảng cách trục a = 30p
: Điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích
: Môi trường không bụi, bôi trơn tốt (bảng 5.7, trang 81, [1])
: Tải trọng va đập
: Làm việc 3ca
,
với

Chọn bộ truyền xích 4 dãy, với , suy ra công suất tính toán sẽ là
)
Theo bảng 5.5, trang 81, [1] với và pd vừa tính ta có
bước xích thỏa mản điều kiện bền mòn

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

Khoảng cách trục
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 lượng bằng

Số lần va đập của xích: 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 = 170100,00 N và khối
lượng 1m xích là q = 7,5 kg
: ứng với tải trọng làm việc va đập nhẹ

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 1góc <, vì thế
Theo bảng (5.10), trang 86, [1] với và s >[s]=8,2 vậy bộ truyền xích đảm bảo
đủ bền

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

2.4 Xác định thông số đĩa xích
Đường kính xích: theo công thức (5.17), trang 86, [1]

(đường kính vòng đỉnh răng)
(tra bảng (5.2), trang 78, [1])

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của xích theo công thức (5.18), trang 87, [1]
Đĩa xích 1
Với
lực vòng
hệ số ảnh hưởng số răng xích
hệ số tải trọng động (tải tĩnh, êm)
lực va đập trên m dãy xích
diện tích của bảng lề (Theo bảng (5.12), trang 87, [1])
do đó ta dùng thép 45, tôi, ram có độ rắn bề mặt HRC45
đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1
Đĩa xích 2
Với
lực vòng
hệ số ảnh hưởng số răng xích
hệ số tải trọng động (tải động, va đập)
lực va đập trên m dãy xích
GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

diện tích của bảng lề (Theo bảng (5.12), trang 87, [1])
do đó ta dùng thép 45, tô, ram có độ rắn bề mặt HRC45
đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 2
2.5 Xác định lực tác dụng lên trục
Lực tác dụng lên trục :
Với
hệ số kể đến trong lượng xích, khi nghiêng 1 góc < 400
Lực vòng
Lực căng do lực ly tâm
Trong đó .khi bộ truyền nằm ngang nghiêng 1góc <
Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra
Bảng 3.1 : Thông số của xích
Thông số
Số mắt xích
Khoảng cách trục
Số lần va đập của xích
Đường kính vòng chia đĩa xích
Đường kính vòng đĩnh của xích
Lực tác dụng lên trục
Lực căng do lực ly tâm
Lực căng do trọng lượng nhánh
xích bị động sinh ra

GVHD:
SVTH:

Giá trị

x = 102


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

GVHD:
SVTH:

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

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
Cặp bánh răng cấp chậm (bánh răng trụ răng nghiêng)
Tỷ số truyền
Số vòng quay trục

)

Momen xoắn T
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 2 cặp 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 = 245HB
 Bánh lớn (bánh bị động): thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có
, , ta chọn độ rắn của bánh lớn là HB2 = 230HB
3.1.2 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

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

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
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

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

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 (bảng 6.5,
trang 96, [1]
- 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]
=> Chọn

3.1.4 Xác định các thông số ăn khớp
 Theo bảng 6.8, trang 99, [1] chọn
 Công thức 6.31, trang 103, [1] số bánh răng nhỏ nằm trong khoảng

Ta chọn z1= 28 răng
 Số bánh răng lớn , chọn z2 = 104 răng
 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 suất 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])
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
GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

 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
εα =

d a21 − db21 + d a22 − d b22 − 2a w sin α tw
= 1, 67
cos α t
2π m
cosβ

 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 8 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, trang107, [1])
Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch bước răng 1 và 2 (bảng 6.16,
trang107, [1])

 Đường kính vòng lăn bánh nhỏ
 Bề rộng vành răng

GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

 Với v = 3,52 (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 , , 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
3.1.6 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 = 3,52m/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:
ệ 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

GVHD:

SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

3.1.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải
 Hệ số quá tải động cơ
 Áp dụng công thức 6.48, trang 110, [1] ứng suất tiếp quá tải
 Áp dụng công thức 6.49, trang 110, [1]

Bảng 3.1: 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
Giá trị tính bằng Inventor:

Các thông số chung:
Tỉ số truyền thiết kế (Desired Gear Ratio)
Mô đun (Module)
Góc nghiêng răng (Helix Angle)
Góc áp lực (Pressure Angle)
Khoảng cách trục (Center Distance)
Góc ăn khớp (Operating Pressure Angle)
GVHD:
SVTH:

iin
m
β
α
aw
αw

3,7100 ul
3,000 mm
17,7300 deg
20,0000 deg
200,000 mm
20,0004 deg


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

Góc profin răng (Tangential Pressure Angle)

αt

20,9129 deg

Bánh răng:
Số răng
Hê số dịch chỉnh (Unit Correction)
Đường kính vòng chia (Pitch Diameter)
Đường kính đỉnh răng (Outside Diameter)
Đương kính chân răng (Root Diameter)
Đường kính vòng cơ sở (Base Circle
Diameter)
Đường kính làm việc (Work Pitch
Diameter)
Bề rộng vành răng (Facewidth)

z
x
d
da
df

Bánh răng 3
27 ul
0,2466 ul
85,039 mm
92,519 mm
79,019 mm

Bánh răng 4
100 ul
-0,2465 ul
314,960 mm
319,481 mm
305,981 mm

db

79,437 mm

294,212 mm

dw

85,039 mm

314,961 mm

b

85,000 mm

80,000 mm

Tải trọng:
Công suất (Power)
Số vòng quay (Speed)
Mômen xoắn (Torque)
Hiệu suất (Efficiency)

Lực hướng tâm (Radial Force)
Lực tiếp tuyến (Tangential
Force)
Lực dọc trục (Axial Force)

P
n
T
η
Fr

Bánh răng 3
Bánh răng 4
21,820 kW
20,947 kW
792,45 rpm
213,96 rpm
262,939 N m
934,893 N m
0,960 ul
2363,044 N

Ft

6183,925 N

Fa

1977,111 N

Vật liệu:
Su
Sy
GVHD:
SVTH:

Bánh răng 3
34CrNiMo6
965 MPa
750 MPa

Bánh răng 4
34CrNiMo6
965 MPa
750 MPa


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

σFlim
σHlim
JHV
VHV
NFlim
NHlim
qF
qH
type

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

730,0 MPa
1180,0 MPa
210 ul
750 ul
3000000 ul
100000000 ul
9,0 ul
10,0 ul
8 ul

730,0 MPa
1180,0 MPa
210 ul
750 ul
3000000 ul
100000000 ul
9,0 ul
10,0 ul
8 ul

Các thông số khác:
Các hệ số K
Hệ số tải áp dụng
Hệ số tải trọng động
Hệ số phân bố tải trọng trên chiều rộng vành răng
Hệ số phân bố tải trọng trên các đôi răng đồng thời ăn khớp
Hệ số số lần quá tải
Các hệ số tiếp xúc
Hệ số đàn hồi

Hệ số hình dạng bề mặt tiếp xúc
Hệ số trùng khớp răng
Hệ số tiếp xúc từng đôi răng
Hệ số tuổi thọ
Hệ số bôi trơn
Độ nhám bền mặt
Hệ số tốc độ
Hệ số góc nghiêng răng
Hệ số kích thước
Hệ số mức độ làm việc

ZE
ZH
Zε
ZB
ZN
ZL
ZR
Zv
Zβ
ZX
ZW

189,812 ul
2,397 ul
0,796 ul
1,000 ul
1,000 ul
1,000 ul
1,000 ul

0,965 ul
1,000 ul
0,973 ul
0,976 ul
1,000 ul
1,000 ul
1,000 ul

Các hệ số về độ bền uốn
Hệ số dạng răng
Hệ số độ nghiêng răng
Hệ số trùng khớp răng

YFa
Yβ
Yε

2,301 ul

2,256 ul
0,852 ul
0,686 ul

Kết quả
Hệ số an toàn rỗ
Hệ số an toàn gãy răng
Độ bền tiếp xúc
Độ bền uốn
Kiểm tra
GVHD:

SVTH:

SH
SF
SHst
SFst

1,585 ul
5,069 ul
3,141 ul
6,465 ul

1,585 ul
4,818 ul
3,141 ul
6,185 ul
Tốt


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

3.2 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 = 245HB

 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 = 230HB
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
GVHD:
SVTH:


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp, truyền động xích

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

2.2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục
 Vì đây là HGT đồng trục 2 cấp nên
 Với
 ;
Trị số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng (bảng 6.7,
trang 98, [1])
3.2.4 Xác định các thông số ăn khớp
 Theo bảng 6.8, trang 99, [1] chọn
 Chọn sơ bộ góc nghiêng răng
 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 suất tiếp xúc trên mặt răng của bộ truyền

GVHD:
SVTH: