THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP BÁNH RĂNG CÔN TRỤ ĐAI

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

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
(THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC CÔN TRỤ HAI CẤP)
Chuyên ngành : CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:
SVTH:
MSSV:
LỚP: 10CDCK2
NĂM HỌC:
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 4 năm 2014

Trang1


CÔNG TRÌNH 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)
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 . . . . .

Trang2


Tờ nhiệm vụ đồ án
● Tuần 1: Tìm hiểu những vấn đề cơ bản về thiết kế máy và hệ thống dẫn động.
_ Nội dung thiết kế máy và chi tiết máy.
_ Phương pháp tính toán thiết kế máy và chi tiết máy.
_ Tài liệu thiết kế ( theo TCVN 3819-83).
● Tuần 2:Chọn động cơ.
_ Các loại động cơ.
_ Đặc tính kỹ thuật của động cơ.
_ Phương pháp chọn động cơ.
● Tuần 3: Tìm hiểu hộp giảm tốc và tính toán động học hệ dẫn động cơ khí.
_ Các loại hộp giảm tốc.
_ Phân phối tỉ số truyền trong hộp giảm tốc.
_ Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí.
● Tuần 4:Tính toán và lựa chọn đai.
● Tuần 5: Tính toán truyền động bánh răng.
_ Chọn vật liệu.
_ Ứng suất cho phép.
_ Tính toán bộ truyền bánh răng trụ.
_ Tính toán bộ truyền bánh răng côn.

● Tuần 6,7: Tính toán, thiết kế trục.
● Tuần 8: Tính toán và lựa chọn then.
● Tuần 9: Tính toán và lựa chọn ổ lăn.
● Tuần còn lại: Thiết kế bản vẽ chi tiết và bản vẽ chế tạo.

Trang3


Lời cám ơn
Do lần đầu thực hiện đồ án môn học này rất khó tránh khỏi những sai sót. Em mong
được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến của quí Thầy.
Em xin chân thành cảm ơn thầy cùng với các Thầy trong Khoa
Cơ Khí đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.

Trang4


Nhận xét của GVHD
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….

Trang5


MỤC LỤC

TrangTrang bìa

1
Tờ nhiệm vụ đồ án
3
Lời cảm ơn
Lời nói đầu
8

Đề tài môn học
Phần 1 . Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền
1.1.Xác định công suất cần thiết, số vòng quay sơ bộ và chọn động cơ điện
1.2.Phân phối tỉ số truyền
1.3.Xác định các thông số động học và lực của các trục
Phần 2 . Tính toán thiết kế các bộ truyền
2.1.Thiết kế bộ truyền đai
2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng côn – răng thẳng cấp nhanh
2.3.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ – răng nghiêng cấp chậm29
2.4.Chọn khớp nối
Phần 3 . Tính toán thiết kế trục
3.1.Chọn vật liệu
3.2.Tính toán thiết kế trục
3.3.Xác định đường kính và chiều dài các trục
Phần 4 . Tính toán chọn then
4.1.Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then trên các trục I
4.2.Tính toán và kiểm nghiệm mối ghép then trên trục II
4.3.Tính toán và kiểm nghiệm mối ghép then trên trục III
Phần 5 . Tính toán chọn ổ trục
5.1.Chỉ dẫn chung về tính toán chọn ổ lăn
5.2.Chọn ổ lăn cho các trục
Phần 6 . Thiết kế vỏ hộp giảm tốc
6.1.Tính kết cấu của vỏ hộp
6.2.Thiết kế vỏ hộp
6.3.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp
68
6.4.Bảng thống kê các kiểu lắp dung sai và đặc tính kỹ thuật của hộp giảm tốc

Trang6

4
9
10
12
13
14
18
38
38
39
41
57
57
58
58
59
65
65
69


LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án chi môn học “ Thiết kế chi tiết máy” là đồ án môn học cơ sỡ thiết kế
máy. Đồ án này là một phần quan trọng và cần thiết trong chương trình đào tạo của
ngành cơ khí. Nó không những giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với công việc
thiết kế máy và chi tiết máy mà còn giúp chúng ta củng cố kiến thức đã học, nâng cao
khẳ năng thiết kế của người kĩ sư trong các lĩnh vực khác nhau.
Hiện nay, do yêu cầu của nền kinh tế nói chung và nghành cơ khí nói riêng đòi
hỏi người kĩ sư cơ khí cần phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng những kiến
thức đã học để giải quyết những vấn đề thực tế thường gặp phải trong quá trình sản

xuất. Ngoài ra đồ án môn học này còn tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững và vận
dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kĩ
thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô cụ thể.
Ở đây là đồ án thiết kế “ Hộp giảm tốc côn trụ hai cấp”. thời gian làm việc
16000 h, làm việc 3 ca.
Do lần đầu tiên thực hiện đồ án môn học này nên không tránh khỏi những thiếu
sót. Em mong được sự đóng góp ý kiến chỉ bảo của quí Thầy, Cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy cùng các Thầy, Cô trong khoa Cơ Khí đã tận
tình chỉ bảo hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên

Trang7


ĐỀ TÀI MÔN HỌC
Tínhtoán thiết kế hộp giảm tốc và bộ truyền ngoài.Thời gian làm việc Lh
=16000h, làm việc 3 ca, công suất P = 25,5 (kW) và vận tốc bộ phận công tác v
= 62(vg/ph).
Hệ số tải trọng và sơ đồ hệ thống như hình vẽ:

Trang8


Chương 1
CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

Trang9


1.1. Xác định công suất cần thiết , Số vòng quay sơ bộ của động cơ điện ,chọn

quy cách động cơ.
1.1.1.Chọn kiểu loại động cơ .
Hiện nay có hai loại động cơ điện là động cơ điện một chiều và động cơ
xoay chiều.Để thuận tiện phù hợp với lưới điện hiện nay ta chọn động cơ điện
xoay chiều .Trong các loại động cơ điện xoay chiều ta chọn loại động cơ ba
pha không đồng bộ rôto lồng sóc (ngắn mạch) .Với những ưu điểm :kết cấu
đơn giản ,giá thành tương đối hạ ,dễ bảo quản ,làm việc tin cậy ,có thể mắc
trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện.
1.1.2. Xác định công suất của động cơ.
- Công suất cần thiết trên trục động cơ điện được xác định theo công thức:
ct

P = (công thức 2.8 trang 19 - {1})
Trong đó: Pct Là công suất cần thiết trên trục động cơ (kW).
P

t

η

Là công suất tính toán trên máy trục công tác (kW).
Là hiệu suất truyền động .

- Hiệu suất truyền động theo công thức 2.9 trang 19 - {1}:
η = ηol3. η12 . η34. ηđ . ηkn
Theo bảng 2.3 trang 21 - {1} ta chọn:
ηol = 0,995: Là hiệu suất một cặp ổ lăn
η12 = 0,95 : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng côn
η34 = 0,96 : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ
ηđ = 0,95 : Hiệu suất bộ truyền đai

ηkn = 1 : Hiệu suất của khớp nối
Thay vào (1.1) ta được : η = 0,9953 . 0,95. 0,96. 0,95 .1 0,853
Do làm việc tải trọng thay đổi theo công thức 3.10 trang 89 – {4}:

Trang10


=
Trong đó :Ptñ: tải trọng thông thường.
Theo công thức (2.13), trang 20, tập 1-[1]

∑T t / ∑ t
2

P

i

Ptđ =

i

 T 2
  0,9T 2
  0.7T 2

) × 0,5 ÷+  (
) × 0,3 ÷
 ( ) × 0, 2 ÷+  (
T

T
T

 
 

0, 2 + 0,5 + 0,3

=25,5.
Vậy : =

= 22.1 (kw)

22,1
0,853

==

= 26,01 (kw)

1.1.3 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ
- Số vòng quay sơ bộ của động cơ theo công thức 2.18 trang 21 – {1}:
n

sb

Trong đó: n
n

lv

sb

lv

= n . ut
Là số vòng quay đồng bộ

Là số vòng quay của trục máy công tác ở đây là trục của băng tải quay

t

u Là tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống
Mặt khác: ut = u12. u34 . uđ .
nên

sb

lv

n = n . u12. u34 . uđ . ukn

Theo bảng 2.4 trang 21 – {1} ta chọn:
u12 = 2 Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng côn
u34 = 4 Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ
uđ = 3 Tỉ số truyền của bộ truyền đai thang
ukn = 1 Tỉ số truyền của khớp nối

Trang11

sb

Thay vào (1.2) ta được : n = 62 .2.4.3 .1 = 1488 (v/p)

1.1.4. Chọn quy cách động cơ.
Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện:
Pđc>Pct

nđc≈ nsb ( công thức 2.19 trang 22 – {1})

;

Theo bảng phụ lục P1.1 trang 234 - {1}, ta chọn được động cơ có:

-

Kiểu động cơ : K200L2
Công suất động cơ : P = 30 (Kw)
Vận tốc quay: n = 2950 (v/p)
Công suất
(kw)

Vận tốc

Khối

quay,(v/p)

η

lượng

Kiểu động cơ

(kg)
Kw

Mã

50Hz

60Hz

lực
295
K200L2

30
40
0
3538
0,91
88,0
Bảng 1.1 – Bảng đặc trưng cơ - điện của động cơ

2,
7,0

1

1.1.5. Kiểm tra điều kiện mở máy ,điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn.
a, Kiểm tra điều kiện mở máy.
Khi mở máy mômen tải không được vượt quá mômen khởi động của động
cơ (T < ) nếu không động cơ sẽ không chạy. Trong các catalog của động cơ
đều cho tỉ số , đó cũng là một số liệu cần để tham khảo khi chọn nhãn
hiệu động cơ, với điều kiện:
Trong đó: – Mômen mở máy của thiết bị dẫn động.
= 2,1 (theo bảng 1.1 ở trên)

Trang12

312


1.2. Phân phối tỉ số truyền.
t

* Xác định tỷ số truyền u của hệ thống dẫn động
ut=
Trong đó:

n

dc

Là số vòng quay của động cơ
n

Thay số

lv

Là số vòng quay của trục băng tải

ut =

2950
62

47,58
t

* Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u cho các bộ truyền
t

u =ung .u

h

- Tỉ số truyền ngồi hộp:
Theo bảng 2.4 trang 21 – {1} và dãy tiêu chuẩn trang 49 – {1} ta chọn:
4 Tỉ số truyền của bộ truyền đai
Vậy : 4

⇒

=

47,58

4

(1.2)

= 12

- Tỉ số truyền trong hộp: .
Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng cơn.
Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ.
Theo cơng thức 3.17 trang 45 – {1} ta có:
⇒=
Chọn = 1,1 ; = 0,3 ; = 1,2 ; =
ψ bd 2

:

hệ số chiều rộng vành răng. Theo bảng 6.6, trang 97 - [1] ta chọn:

Trang13


ψ bd 2

= 1,2
kbe: hệ số chiều rộng vành răng. Theo trang 112 - [1] ta chọn :

kbe = 0,3
⇒=

= 12,87

⇒ . = 12,87 . = 17,12
Theo hình 3.21 trang 45 – {1}, với = 11 tìm được = 3,2 do đó tỉ
số truyền của cặp bánh răng trụ cấp chậm sẽ là :

= 3,75
1.3. Xác định các thơng số động học và lực của các trục.
1.3.1. Tính tốc độ quay trên các trục.

- Trục động cơ : 2950 (v/p)
-

Trục I :==

- Trục II :==

2950
4

= 737,5 (v/p)

737,5
3, 2

- Trục III :==

= 230,4 (v/p)

230, 4
3, 75

=62(v/p)

1.3.2. Tính cơng suất trên các trục.
Gọi cơng suất các trục I , II , III lần lượt là có kết quả:

- Cơng suất danh nghĩa trên trục III :
= =

25,5
0,995.1

= 25,6 (kw)

- Cơng suất danh nghĩa trên trục II :
= =

25, 6
0,995.0,96

= 26,8 (kw)

- Cơng suất danh nghĩa trên trục III :

= =

26,8
0,995.0,95

= 28,3 (kw)

Trang14


-

Công suất danh nghĩa trên trục động cơ :

= =

28,3
0,995.0,95

=30 (kw)

1.3.3. Tính mômen xoắn trên các trục:
- Trục động cơ:

= 9,55 .

10 6.Pđc
nđc

= 9,55 . = 97118,6(Nmm)

- Trục I :
= 9,55 .= 9,55 . =366461,01 (Nmm)
-

Trục II :

= 9,55 .= 9,55 . = 1185460,06 (Nmm)
-

Trục III :

= 9,55 .= 9,55 . = 3943225,8 (Nmm)
Kết quả tính toán được ghi thành bảng như sau :
Bảng 1-2 : Bảng số liệu động học vàđộng lực học trên các trục của hệ
thống dẫn động .
Công suất : P (kw)
Tỉ số truyền U
Số vòng quay (n)
Moment xoắn (T)

Động cơ
30

I

II

28,3

26,8

4
2950

97118,6

3,2
737,5

366461,01

Trang15

230,4

III
25,6
3.75
62

1185460,06 3943225,8


Chương 2
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
Các thông số để thiết kế bộ truyền đai:
nñc = 2950 vg/ph
Tñc =97118,64Nmm
Pñc = 18,5 KW
Tải thay đổi theo bậc , va đập nhẹ , đai được điều chỉnh lực căng định kỳ.
2.1. Chọn Loại đai :
Theo hình 4.1, trang 59 – [1], với P ñc = 30kW, nñc = 2950 vg/ph, chọn đai thang thông
loạiБ, các thông số của đai thang :
d1 = 140 280 mm

÷

2.2. Xác định các kích thước và thông số bộ truyền.
a.Đường kính đai nhỏ.
Chọn đường kính bánh đai nhỏ : d1 = 1,2 . dmin= 1,2 . 140 = 168 (mm)
theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 160 (mm)
Vận tốc đai : v =

=

3,14.160.2950
60000

= 24,7

Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc đai cho phépVmax = 25
v
b. Đường kính đai lớn.

Trang16

(m/s)

30 (m/s)


Đường kính bánh đai lớn :
d2 = d1. uđ. (1-ε) ( coâng thöùc 4.2, trang 53 – [1] )
= 160.4 .(1 - 0,01)= 633,6 (mm)

Trong đó : uđ : tỉ số truyền
ε = 0,01 ÷ 0,02 - hệ số trượt
Chọn theo tiêu chuẩn ở bảng 4.21, trang 63 – [1]
d2 = 500 mm
Sai lệch tỷ số truyền :

ut =

d2
d1 (1 − ξ )

=

500
160(1 − 0, 01)

= 3,15

Trong đó:
ut: tỉ số truyền thực .
Sai lệch tỉ số truyền không quá 4% nên bộ truyền đảm bảo.
2.3. Khoảng cách trục a của hai bánh đai .
Theo bảng 4.14, trang 60 - [1]
Chọn a = d2 = 400 mm
Chiều dài đai sơ bộ:
Theo công thức (4.4), trang 54, tập 1–[1]

= 2.+

+

= 2.+ +
= 1908 mm
Theo bảng 4.13, trang 59-[1]
Chọn chiều dài tiêu chuẩn l = 1900 mm.
Nghiệm lại số vòng chạy của đai trong 1 giây :

i

=

v
l

=

24,7
1900

= 0,013< imax = 10

Khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn , theo công thức (4.6), trang 54 – [1]

Trang17


a =
λ

λ + λ2 − 8.∆2

4

= l – 3,14.0,5(d1 + d2)
= 1900– 3,14.0,5(160 + 500)
= 863,8 mm
∆

= 0,5(d2 – d1)
= 0,5. (500 – 160)
= 1270 mm

Suy ra:

a =

=

λ + λ2 − 8.∆2
4
863,8 + 863,82 − 8.170 2
4

= 395,3 mm
Kiểm tra lại khoảng cách trục:
Theo công thức (4.14), trang 60–[1]
0,55(d1 + d2) + h

≤

a

≤

2(d1 + d2)

Tra bảng 4.13, trang 59, tập 1-[1]
h = 10,5 mm
0,55(160 + 500) + 10,5
373,5

≤
≤

395,3
395,3

≤

≤

2(160 + 500)
1320

2.4.Góc ôm đai trên bánh đai nhỏ .
Theo công thức (4.7), trang 54-[1]
α1

= 1800 – (d2 – d1)570/a
= 1800 – (500 – 160)570/ 395,3

Trang18


= 131>

α min

= 1200

2.5. Xác định số dây đai.
Theo công thức 4.16, trang 60, tập 1 – [1]
z = PI.Kñ/([p0]

Cα

.Cl.Cu.Cz

Trong đó:
P1 = 25,5 KW: công suất trên trục động cơ.
Kñ : hệ số tải trọng động , theo bảng 4.7, trang 55, tập1 – [1],
ChọnKñ =1,2(do làm việc 3ca).
Cα

Chọn

Cα

: hệ số ảnh hưởng của góc ôm đai

α1

= 149,20, theo bảng 4.15 – [1]

= 0,92
Cl : hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai.

Theo bảng 4.19, trang 61– [1]:
Với loại đaiБ:
L0 = 2240 mm
l/L0 = 1900 / 2240
= 0,8
Tra bảng 4.16, trang 61-[1].
Chọn Cl = 0,95
Cu: hệ số ảnh hưởng của tỉ số truyền u , với tỉ số truyền u đ = 4 theo
bảnh 4.17, trang 61– [1], choïn:

Trang19


Cu = 1,14
Cz: hệ số kế đến ảnh hưởng của sự phân bố tải trọng không đều cho
các dây đai.
[P0]: công suất cho phép, kW.
Theo bảng 4.19, trang 62 – [1]. Với L0 = 2240, đường kính bánh đai nhỏ d1 =
160mm:
Chọn [P0] = 6 kW.
Theo bảng 4.18, trang 61 - [1]. Với P/[P0] = 25,5 /6 = 4,2 nên chọn:
Cz = 0,9
Vậy số dây đai cần là :
z

= 25,3.1,2/(6.0,92.0,95.1,14.0,9)
= 5,64

Choïn z = 6 daây
2.6. Bề rộng bánh đai:
Theo công thức (4.17), trang 63 -[1]
Bề rộng bánh đai :
B = (z – 1)t + 2e
Theo bảng 4.21, trang 63 -[1]. Với đai loạiБ có:
t = 19mm
e = 12,5 mm
h0= 4,2 mm
Suy ra:
B = (6-1)19 + 2.12,5
= 120 mm
Đường kính ngoài của bánh đai:
Theo công thức (4.18), trang 63 -[1].
Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ:
da1 = d1 + 2h0

Trang20


= 160 + 2.4,2
= 168,4 mm
Đường kính ngoài của bánh đai lớn :
da2 = d2 + 2h0
= 500 + 2.4,2
= 508,4 mm

2.7. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục.
Lực căng trên đai :
Theo công thức (4.19), trang 63 -[1]
F0 = 780.P1.Kñ/(v

Cα

.z) + Fv

Trong đó:
Fv: lực căng do lực li tâm gây ra.
Theo công thức (4.20), trang 64 -[1]
Fv = qm.v2
qm: khối lượng 1m chiều dài đai , theo bảng 4.22, trang 64- [1], ñoái
với loại đaiБ ta có qm= 0,178 kg/m.
Suy ra:
Fv = 0,178.24,72
= 108,6 N
Suy ra:
F0 = 780.25,3.1,2 /(24,7.0,92.2) + 108,6
= 629,65 N
Lực tác dụng lên trục:
α1

Fr = 2.F0.z.sin( /2)
= 2.629,65.6.sin(149,2/2) = 7284,5 N

Trang21

Thông số
Đường kính bánh đai nhỏ
Đường kính bánh đai lớn
Bề rộng bánh đai
Chiều dài đai
Số dây đai
Góc ôm đai

d1=160 mm
d2=500 mm
B= 120 mm
L=1900 mm
Z=6 mm

α1

= 149,20
A= 395,3mm

Khoảng cách trục

Chương 3
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN
3.0 Thiết kế bộ truyền bánh răng côn – răng thẳng (cấp nhanh).
3.1.1. Chọn vật liệu.
Chọn vật liệu nào là tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể :tải trọng lớn hay nhỏ ,khả
năng công nghệ và thiết bị chế tạo cũng như vật tư được cung cấp, có yêu cầu kích
thước nhỏ gọn hay không ?...Đối với hộp giảm tốccôn – trụ hai cấp chịu công suất
= 21,5 (kw), chỉ cần chọn vật liệunhóm I có độ rắn HB

350 , bánh răng

được thường hóa hoặc tôi cải thiện. Nhờ có độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính

Trang22


xác sau khi nhiệt luyện, đồngthời bộ truyền có khả năng chạy mòn.
Theo bảng 6.1 trang 92 – [1] ta chọn :
* Bánh nhỏ (bánh 1) :
- Thép C45 tôi cải thiện .
-Đạt tới độ rắn HB = (241…285) .
-Giới hạn bền

-Giới hạn chảy

= 850 MPa.

= 580 MPa.

= 250.

Chọn độ rắn bánh nhỏ
* Bánh lớn (bánh 2) :
- Thép C45 tôi cải thiện .
- Đạt tới độ rắn HB = (192…240).
- Giới hạn bền

- Giới hạn chảy

Chọn độ rắn bánh nhỏ

= 750 MPa.

= 450 MPa.

= 240

3.1.2. Xác định ứng suất cho phép.
Ứng suất tiếp xúc cho phépvà ứng suất uốn cho phépđược xácđịnh
theo công thức 6.1 và 6.2 trang 91 – {1}.
= .
= .

Trang23


Trong đó :
- Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc .
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng .
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng .
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng .
- Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất .
- Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
Trong thiết kế sơ bộ lấy : = 1 và = 1 , do đó các
công thức (3.1) và (3.2) trở thành :
=.
=
Trong đó :

và lần lượt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ
cơ sở, trị số của chúng theo bảng 6.2 trang 94 – {1} với thép C45
tôi cải thiện đạt độ rắn HB = (180…350).
= 2HB + 70

;
=1,8HB

= 1,1
;

= 1,75

, – Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn .
= 2 + 70 = 2.250 + 70 = 570 (MPa)
= 2 + 70 = 2.240 + 70 = 550 (MPa)
=1,8 = 1,8 . 250 = 450 (MPa)
=1,8 = 1,8 . 240 = 432 (MPa)
- Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải , = 1 khi đặt tải một phía (bộ
truyền quay một chiều).
, - Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải
trọng của bộ truyền, được xác định theo công thức 6.3 và 6.4 trang 93 – {1} :
=

Trang24


=
Trong đó :
, – Bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn .

= = 6 khi độ rắn mặt răng HB

350 .

NHO – số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc , công thức 6.5
trang 93 – {1} ta có :
NHO = 30.
⇒NH01 = 30.2502,4= 17067789
NH02 = 30.2402,4= 15474913
NF0 – số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn.
NF0 = 4 .

đối với tất cả loại thép .

NHE và NFE- số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương. Khi bộ truyền làm việcvới tải
trọng thay đổi nhiều bậc thì

và

được tính theocông thức 6.7 và

6.8 trang 93 – {1) :
= 60.c.

.

.

.

= 60.c.

.

Trong đó :
c – số lần ăn khớp trong một vòng, c = 1
– số vòng quay của bánh răng trong một phút,

Trang25

= 828,7(v/p) ;