Chi tiết máy

Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
Lời mở đầu
Thiết kế chi tiết máy là một môn học nhằm củng cố những kiến thức các môn
học nh: Sức bền, Vẽ kỹ thuật, Vật liệu, Nguyên lý chi tiết máy và phát huy tính sáng
tạo cho sinh viên trong việc thiết kế các cơ cấu máy .Là cơ sở vững chắc cho sinh viên
khi liên hệ thực tế sản xuất.
Trong đồ án này, tôi đợc phân công thiết kế bộ truyền bánh răng nón-trụ 2 cấp gồm:
I/ Số liệu cho tr ớc:
1. Lực kẹp băng tải: P = 5000N
2. Vận tốc băng tải: V = 1,1 m/s
3. Đờng kính tay quay: D = 200 mm
4. Tính chất tải trọng: Liên tục, ổn định
5. Thời gian làm việc: 7 năm 320 ca/năm 6,5 h/ca
6. Bộ truyền làm việc một chiều
II/ Khối l ợng công việc :
1- Thuyết minh:
1. Lựa chọn sơ đồ cấu trúc của hệ thống, vẽ sơ đồ đ lựa chọnã
2. Chọn động cơ điện, phân phối tỷ số truyền
3. Thiết kế bộ truyền trong của hộp giảm tốc
4. Tính trục, chọn then, khớp nối
5. Chọn kết cấu vỏ hộp và các chi tiết lắp ghép
6. Chọn chế độ bôi trơn, chế độ lắp ghép
2 - Bản vẽ:
1. Bản vẽ lắp đặt tổng thể hệ thống: Ao
2. Bản vẽ lắp hộp giảm tốc: Ao
3. Bản vẽ chế tạo chi tiết: A
2
3 - Thời gian thực hiện:
1. Ngày giao đề:
2. Ngày hoàn thành:
Trong quá trình thực hiện đồ án, đợc sự giúp đỡ hớng dẫn nhiệt tình của thầy giáo

Nguyễn Bá Hội- Trởng khoa cơ khí Trờng ĐHSPKT Vinh. Song do kiến thức còn hạn
chế kinh ngiệm còn ít ỏi nên không tránh khỏi thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến
của quí thầy cô và các bạn học viên. Em xin chân thành cảm ơn!
Ngời thực hiện.

Đào Văn Câu
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
1
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
Phần I: Chọn SƠ Đồ CấU TRúC CủA Hệ THốNG-Vẽ SƠ Đồ
1. Chọn sơ đồ cấu trúc của hệ thống:
Hệ thống đợc lắp lắp đặt gồm có:
Động cơ đặt nàm ngang trên nền xởng
Hộp giảm tốc gắn cố định trên nền xởng
Hệ dẫn động đến băng tải là đai truyền đợc lắp đặt sau hộp giảm tốc
Hệ thống đợc đặt trên nền xởng, phía góc sát tờng xởng vừa đảm bảo
an toàn thẩm mỹ và thao tác thuận tiện cho ngời công nhân vận hành
thiết bị máy móc

2.Vẽ sơ đồ :
Động cơ
x

V P
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
2
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
Phần II: Chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền
1. Chọn động cơ điện:
Chọn động cơ điện có đủ công suất cho băng tải làm việc ổn định, ta cần chọn theo

công thức: (p.1-5) sách Thiết kế chi tiết máy(TKCTM).
N
đc
Nct
Trong đó: N
đc
: là công suất của động cơ
Nct : là công suất cần thiết tính toán, mà N
ct
=
c
bt
N

theo trang (2-1) sách (TKCTM).
N
bt
: là công suất băng tải. N
bt
=
1000
.VP
Theo CT (2-1) sách (TKCTM).
Với V = 1,1m/s, P = 5000 N, thay vào ta có:
N
bt
=
1000
1,1*5000
= 5,5 KW

c
: là hiệu suất chung của bộ truyền.
c
=
kn
.
br
.
ổ

Theo bảng (P1-1) sách (TKCTM). ta có:

kn
= 1 Hiệu suất khớp nối

br
= 0,97 Hiệu suất bánh răng

ô
= 0,995 Hiệu suất ổ ăn
Thay vào ta có
c
= 1.0,97.0,995 = 0,92
Nct =
92,0
5,5
= 5,9 KW.
Theo bảng (P1-2) sách (TKCTM) ta chọn động cơ có ký hiệu A02-52-8, công suất
7,5 KW, hiệu suất 84%, số vòng quay n = 730 vg/ph, khối lợng m =110 kg.

dm
m
M
M
= 1,2,
dm
M
M
max
= 1,7,
dm
M
M
min
= 0,8
M
m
: Mô men mở máy. M
max
: Mô men lớn nhất.
M
min
: Mô men nhỏ nhất. M
đm
: Mô men định mức
Nếu chọn động cơ có số vòng quay lớn thì tỷ số truyền của bbộ truyền lớn dẫn đến
kích thớc hộp giảm tốc lớn. Nên giá thành cao nh vậy ta chọn ta chọn động cơ co số vòng
quay trên là hợp lý.
2. Phân phối tỷ số truyền:

Tỷ số truyền chung bộ truyền: i
c
=
t
dc
n
n
.
i
c
: Tỷ số truyền chung của bộ truyền.
n
c
: Số vòng quay của động cơ.
n
t
: Số vòng quay của tang. n
t
=
D
V
.
.10.60
3

với D = 200 mm, V= 1,1m/s
n
t
=
200.14,3

1,1.10.60
3
= 105,1 vg/ph i
c
=
1,105
730
= 6,9
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
3
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
Mặt khác i
c
= i
kn
. i
bc
. i
bt
Trong đó: i
kn
= 1: Tỷ số truyền khớp nối.
i
bc
: Tỷ số truyền của bộ bánh răng côn.
i
bt
: Tỷ số truyền của bộ bánh răng thẳng.
Để tạo điều kiện dễ bôi trơn bằng ngâm dầu ta chọn i
bc

= 3
i
bt
=
5,3
9,6
= 2,3 Vậy: i
bc
= 3 - i
bt
= 2,3 - i
kn
= 1.
- Số vòng quay cúa trụ c:
* Trục I: n
I
=
kn
dc
i
n
=
1
730
= 730 vg/ph.
* Trục II: n
II
=
bc
I

i
n
=
3
730
= 243,3 vg/ph.
* Trục III: n
III
=
bt
II
i
n
=
3,2
3,243
= 105,7 vg/ph.
- Công suất trên trục:
* Trục I: N
I
= N
ct
.
br
.
ổ
= 5,9. 0,97. 0,995 = 5,7 KW
* Trục II: N
II
= N

I
.
br
.
ổ
= 5,7. 0,97. 0,995 = 5,5 KW
* Trục I: N
III
= N
II
.
br
.
ổ
= 5,5. 0,97. 0,995 = 5,3 KW
- Mô men xoắn trên trục:
* Trục I: M
xI
=
I
I
n
N ..10.55,9
6
=
730
7,5.10.55,9
6
= 74568,5 N.mm
* Trục II: M

xII
=
II
II
n
N ..10.55,9
6
=
6,208
5,5.10.55,9
6
= 251797,7 N.mm
* Trục III: M
xIII
=
III
III
n
N ..10.55,9
6
=
9,105
3,5.10.55,9
6
= 477950,9 N.mm
Ta có bảng thống kê số liệu sau:
Trục
Thông số
I II II
i

c
i
bc
= 3 i
bt
= 2,3

n (vg/ph) 730 243,3 105,7
N (KW) 5,7 5,5 5,3
M
x
(N.mm) 74568,5 251797,7 477950,9
Phần II: thiết kế bộ truyền hộp giảm tốc
Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
4
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:
a. Bánh răng nhỏ:
Chọn thép C50 thờng hóa có HB < 350. Giả sử ta lấy phôi có đờng 100mm. Theo
bảng 5-9 trang 77 TKCTM ta có:
Độ rắn HB = 230.
Giới hạn bền kéo:
bk
= 620 N/ mm
2
Giới hạn chảy:
ch
= 320 N/ mm
2

b. Bánh răng lớn:
Chọn thép C45 thờng hóa có HB < 350. Giả sử ta lấy phôi có đờng 100 -300mm.
Theo bảng 5-9 trang 77 TKCTM ta có:
Độ rắn HB = 200.
Giới hạn bền kéo:
bk
= 580 N/ mm
2
Giới hạn chảy:
ch
= 290 N/ mm
2
2. Định ứng suất cho phép:
- Số chu kỳ làm việc của bánh răng lớn: theo công thức 5-4 TKCTM
N
2
=60. n
2
.T
Trong đó: n
2
: Số vòng quay của trục II
T : Tổng số giờ làm, T = Số năm x số ngày/ năm x số ca x số giờ/ ca
Vậy N
2
= 60. 208,6. 7. 320. 7 = 11,5.10
7
> N
0
= 10

7
- Số chu kỳ làm việc của bánh răng nhỏ: N
1
= i. N
2
= 3,5. 11,5.10
7
> N
0
= 10
7
Vì N
1
, N
2
đều lớn hơn số chu kỳ cơ sở của đờng cong mỏi tiếp xúc và đờng cong mỏi
uốn N
0
= 10
7
nên ta lấy hệ số chu kỳ ứng suất K
N
= K

N
= 1
* ứng suất tiếp cho phép của bánh răng:
- ứng suất tiếp cho phép của bánh nhỏ: Theo bảng 5-10 trang 76 ta có:
[
tx1

] = 2,6. HB = 2,6 . 230 = 598 N/mm
2
- ứng suất tiếp cho phép của bánh lớn: Theo bảng 5-10 trang 76 ta có:
[
tx1
] = 2,6. HB = 2,6 . 200 = 520 N/mm
2

Lấy trị số nhỏ để tính toán [
tx1
] = 520 N/mm
2

* ứng suất uốn cho phép của bánh răng: Vì bộ truyền làm việc 1 chiều , tảI trọng ổn
định nên: Chọn hệ số an toàn n =1,5
Chọn hệ số tập trung ứng suất chân răng k

=1,8
Giới hạn bền thép 50:
-1
= 0,43 . 620 = 266 N/mm
2
Giới hạn bền thép 45:
-1
= 0,43 . 580 = 249 N/mm
2
- ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: Theo CT (5-6) trang 77 TKCTM.
[]
-1
=

kn
K
N
.
.
,,
=


kn
K
N
.
..5,1
,,
1

=
8,1.5,1
1.266.5,1
= 148 N/mm
2
- ứng suất uốn cho phép của bánh lớn: Theo CT (5-6) trang 77 TKCTM.
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
5
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
[]
-2

=


kn
K
N
.
.
,,
=


kn
K
N
.
..5,1
,,
1

=
8,1.5,1
1.249.5,1
= 138 N/mm
2
3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: Theo CT 5-7 TKCTM K =1,4
4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng: Theo CT 5-9 TKCTM
L
= 0,3 =
L

b
5. Tính chiều dài nón: L
Theo công thức (5-12) bảng 5 -11 trang 81 TKCTM:
L
( )
[ ]
3
2
2
2
6
2
..85,0
.
...5,01
10.05,1
.1
n
NK
i
i
L
I
txcL
bc

+
L
( )
3
2
6
2
6,208.3,0.85,0
7,5.4,1
520.5,3.3,0.5,01
10.05,1
.15,3









+
= 149,9
Lấy L = 150 mm
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:
Vận tốc vòng đợc tính theo công thức 5-19 trang 82 TKCTM.
V =

( )
1.1000.60
..5,01...2
2
1
+

bc
L
i
nL

=
( )
15,3.1000.60
730.3,0..5,01.150.14,3.2
2
+

2,3 m/s
Chọn cấp chính xác cho bánh răng là cấp 8 theo bảng 5-12 trang 82 .
7. Định chính xác hệ số tải trọng và chiều dài nón:
* Hệ số tải trọng CT 5-20 TKCTM: K= K
tt
.K
đ
Vì tải trọng không đổi nên chọn hệ số tập trung tải trọng K
tt
= 1 và theo bảng 5-13
trang 83 ta có hệ số tải trọng động K

đ
= 1,35.
Vậy hệ số tải trọng K= K
tt
.K
đ
= 1,35
* Tính lại chiều dài nón : Theo CT 5-22 TKCTM Với L
sơ bộ
= 150 mm
L = L
sơ bộ
.
3
bộs
K
K
ơ
= 150
3
4,1
35,1
= 167,95 mm = 148 mm
8. Xác định mô đun, số răng :
* Mô đun mặt mút đầu lớn: Theo CT (5-24) trang 84. m
s
= (0,02- 0,03). L =
m
s
=(0,02 0,03).148 = 2,54 3,8 Theo bảng 5-3 trang 70 ta chọn m

s
= 3 mm
* Số răng bánh nhỏ: Theo CT 5-26 trang 85 ta có:
Z
1
=
1
.2
2
+
bcs
im
L
=
15,3.3
148.2
2
+
= 28 răng
* Số răng bánh lớn: Z
2
= i
bc
.Z
1
= 3 .28 = 84 răng
* Tính chính xác chiều dài nón: L = 0,5.
2
2
2

1
ZZm
s
+
= 0,5.
22
9828.3
+
= 152 mm
* Tính chính xác chiều rộng bánh răng: b = L.
L
= 152.0,3 = 45 mm
* Mô đun trung bình: m
tb
=
( )
L
bLm
s
5,0

=
( )
152
45.5,01523

= 2,55
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn:
* Bánh nhỏ: Ta có góc mặt nón lăn theo bảng 5-6 trang 74:
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu

6
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
tg
1
=
bc
i
1
=
5,3
1
= 0,2857
1
= 15,95
Số răng tơng đơng của bánh nhỏ: Z
tđ1
=
1
1

Cos
Z
=

95,15
28
Cos
= 28 răng
* Bánh lớn: Ta có góc mặt nón lăn theo bảng 5-6 trang 74:
tg

2
= i
bc
= 3,5
2
= 74,05
Số răng tơng đơng của bánh nhỏ: Z
tđ2
=
2
2

Cos
Z
=

05,74
98
Cos
= 356 răng
Theo bảng 5-19 trang 88 ta có hệ số dạng răng y khi =2 0, C= 0,25 mm
Bánh nhỏ: y = 0,392, bánh lớn: y = 0,517
- ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ: Công thức 5-35 trang 86

u1
=
bZnmy
NK
tb
I

.....85,0
..10.1,19
11
2
6
[]
u1
= 148 N/mm
2

u1
=
45.28.730.55,2.429,0.85,0
66,3.35,1.10.1,19
2
6
= 59 N/mm
2
[]
u1
= 148 N/mm
2
- ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn: Công thức 5-35 trang 86

u2
=
u1
2
1
y

y
= 59 .
517,0
429,0
= 49 N/mm
2
[]
u1
= 138 N/mm
2
10. Kiểm nghiệm sức bền khi chịu tải trong thời gian ngắn.
* ứng suất tiếp xúc cho phép: Công thức 5-44TKCTM.
- Bánh nhỏ: [
txqt1
] = 2,5. [
tx1
] = 2,5 . 598 = 1495 N/mm
2
- Bánh lớn: [
txqt2
] = 2,5. [
tx12
] = 2,5 . 520 = 1300 N/mm
2
Theo công thức 5 -16 sách TKCTM:

txqt
=
( )
2

2/32
6
..85,0
.)1(
.
..5,0
10.05,1
nb
NKi
ibL
Ibc
bc
+







=
=
( )
6,208.45.85,0
7,5.35,1)15,3(
.
5,3.45.5,0152
10.05,1
2/32
6

+







= 499 N/mm
2
[
txqt2
]
[
txqt2
] = 1 300 N/mm
2
* Kiểm nghiệm sức bền uốn quá tải: Theo công thức (5- 47).
- Đối với bánh nhỏ:
Ưng suất uốn quá tải cho phép: [
uqt1
] = 0,8.
ch
= 0,8.320 = 256 N/mm
2



uqt1
= 2.

u1
= 2. 58 = 116 N/mm
2

< [
uqt1
] = 256 N/mm
2

thoả m n đk.ã
- Đối với bánh lớn:
Ưng suất uốn quá tải cho phép: [
uqt2
] = 0,8.
ch
= 0,8.290 = 232 N/mm
2



uqt1
= 2.
u2
= 2. 48 = 96 N/mm
2

< [
uqt1
] = 232 N/mm
2

thoả m n đk.ã
11. Các thông số hình học chủ yếu của bộ bánh răng nón:
- Mô đun mặt mút lớn: m
s
= 3 mm
- Số răng: Z
1
= 28 răng
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
7
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
Z
2
= 84 răng
- Chiều dài răng: b = 45 mm
- Chiều dài nón: L = 152 mm
- Góc ăn khớp: = 20
- Góc mặt nón chia:
1
= 15,95

2
= 74,05
- Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ: d
1
= m
s
.Z
1

= 3. 28 = 84 mm
d
1
= 84 mm
- Đờng kính vòng lăn bánh lớn: d
2
= m
s
.Z
2
= 3. 84 = 252 mm
d
2
= 294 mm
- Đờng kính vòng đỉnh bánh nhỏ: D
e1
= m
s
(Z
1
+ 2.cos
1
) = 3. (28 + 2.cos15,95)
D
e1
= 89,76 mm
- Đờng kính vòng đỉnh bánh lớn: D
e2
= m
s

(Z
2
+ 2.cos
2
) = 3. (98 + 2.cos74,05)
D
e2
= 295,6 mm
12. Lực tác dụng: Theo công thức (5-50) TKCTM.
* Lực vòng: P
1
=
1
1
.2
tb
x
d
M
=
1
1
.
.2
Zm
M
tb
x
=
Itb

I
nZm
N
..
.10.55,9.2
1
6
P
1
= P
2
=
730.16.55,2
7,5.10.55,9.2
6
= 1654,7 N
* Lực hớng tâm: P
r1
= P
1
. tg. cos
1
= 1654,7.0,364. 0,97 = 547,6 N
P
r2
= P
2
. tg. cos
2
= 1654,7.0,364. = 156,5 N

* Lực dọc trục: P
a1
= P
1
. tg. sin
1
= 1564,7.0,364. 0,2425 = 156,6 N
P
a2
= P
2
. tg. sin
2
= 1564,7.0,364 = 547,6 N
Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:
a. Bánh răng nhỏ:
Chọn thép C45 thờng hóa . Giả sử ta lấy phôi có đờng 100 - 300 mm. Theo bảng 5-
9 trang 77 TKCTM ta có: Độ rắn HB = 190.
Giới hạn bền kéo:
bk
= 580 N/ mm
2
Giới hạn chảy:
ch
= 290 N/ mm
2
b. Bánh răng lớn:
Chọn thép C35 thờng hóa . Giả sử ta lấy phôi có đờng 500mm. Theo bảng 5-9
trang 77 TKCTM ta có: Độ rắn HB = 160.

Giới hạn bền kéo:
bk
= 480 N/ mm
2
Giới hạn chảy:
ch
= 240 N/ mm
2
2. Định ứng suất cho phép:
- Số chu kỳ làm việc của bánh răng lớn: theo công thức CT 5-4 TKCTM:
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
8
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
N
2
=60. n
2
.T
Trong đó: n
2
: Số vòng quay của trục II
T : Tổng số giờ làm. T = Số năm x số ngày/ năm x số ca x số giờ/ ca
Vậy N
2
= 60. 208,6. 7. 320. 7 = 11,5.10
7
> N
0
= 10
7

- Số chu kỳ làm việc của bánh răng nhỏ: N
1
= i. N
2
= 3,8. 11,5.10
7
> N
0
= 10
7
Vì N
1
, N
2
đều lớn hơn số chu kỳ cơ sở của đờng cong mỏi tiếp xúc và đờng cong mỏi
uốn N
0
= 10
7
nên ta lấy hệ số chu kỳ ứng suất K
N
= K

N
= 1
* ứng suất tiếp cho phép của bánh răng:
- ứng suất tiếp cho phép của bánh nhỏ: Theo bảng 5-10 trang 76 ta có:
[
tx1
] = 2,6. HB = 2,6 . 190 = 494 N/mm

2
- ứng suất tiếp cho phép của bánh lớn: Theo bảng 5-10 trang 76 ta có:
[
tx1
] = 2,6. HB = 2,6 . 160 = 416 N/mm
2

Lấy trị số nhỏ để tính toán [
tx1
] = 416 N/mm
2

* ứng suất uốn cho phép của bánh răng: Vì bộ truyền làm việc 1 chiều , tải trọng ổn
định nên:
Chọn hệ số an toàn n =1,5
Chọn hệ số tập trung ứng suất chân răng k

=1,8
Giới hạn bền thép 45:
-1
= 0,43 .
ch
= 0,43 .580 = 249 N/mm
2
Giới hạn bền thép 35:
-1
= 0,43 .
ch
= 0,43 .580 = 206 N/mm
2

- ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: Theo CT (5-6) trang 77 TKCTM.
[]
-1
=


kn
K
N
.
.
,,
=


kn
K
N
.
..5,1
,,
1

=
8,1.5,1
1.249.5,1
= 138 N/mm
2
- ứng suất uốn cho phép của bánh lớn: Theo CT (5-6) trang 77 TKCTM.
[]

-2
=


kn
K
N
.
.
,,
=


kn
K
N
.
..5,1
,,
1

=
8,1.5,1
1.206.5,1
= 114 N/mm
2
3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: Theo công thức (5-29) K = 1,3 1,5
chọn K =1,4
4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng: Theo công thức (5-29)
A

= 0,3 =
A
b
5. Tính khoảng cách trục A:
Theo công thức (5-12) bảng 5 -11 trang 81 TKCTM:
A
[ ]
3
2
6
.
.
.
10.05,1
).1(
IIIA
II
txbt
bt
n
NK
i
i

+

A
3
2
6
8,105.4,0
5,5.4,1
416.97,1
10.05,1
).197,1(






+
= 198 mm
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:
Vận tốc vòng đợc tính theo công thức 5-19 trang 82 TKCTM.
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
9
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
V =
)1.(1000.60
..
2
+
bt

i
nA

=
)197,1.(1000.60
146.223.
+

0,57 m/s
Chọn cấp chính xác cho bánh răng là cấp 9 theo bảng 5-12 trang 82 .
7. Định chính xác hệ số tải trọng và khoảng cách trục:
* Hệ số tải trọng theo CT 5-20 TKCTM ta có: K= K
tt
.K
đ

Vì tải trọng không đổi nên chọn hệ số tập trung tải trọng K
tt
= 1 và theo bảng 5-13
trang 83 TKCTM ta có hệ số tải trọng động K
đ
= 1,1.
Vậy hệ số tải trọng K= K
tt
.K
đ
= 1,1
* Tính lại khoảng cách trục theo CT 5-20 TKCTM, với A
sơ bộ
= 198 mm

A = A
sơ bộ
.
3
bộs
K
K
ơ
= 198
3
4,1
1,1
= 183 mm
8. Xác định mô đun, số răng:
* Mô đun : Theo CT (5-23) trang 84. m
s
= (0,01 - 0,02). A =
m
s
= ( 1,76 3,5 ) . Theo bảng 5-3 trang 70 ta chọn m = 3 mm
* Số răng bánh nhỏ: Theo CT 5-25 trang 85 TKCTM ta có:
Z
1
=
)1(
.2

bt
im
A

=
)197,1.(3
198.2
+
= 44 răng
* Số răng bánh lớn: Z
2
= i
bt
.Z
1
= 1,97.44 = 86 răng
* Chiều rộng bánh răng: b = A.
A
= 183.0,4 = 73 mm
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn:
Theo bảng 5-19 trang 88 TKCTM ta có hệ số dạng răng y khi =2 0, C= 0,25 mm
Bánh nhỏ: y = 0,46, bánh lớn: y = 0,517
- ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ: Công thức 5-35 trang 86 TKCTM.

u1
=
bZnmy
NK
IIItb
I
....
..10.1,19
1
2

6
[]
u1
= 138 N/mm
2

u1
=
70.42.6,208.55,2.46,0
7,5.1,1.10.1,19
2
6
= 91 N/mm
2
[]
u1
= 138 N/mm
2
thoả m n.ã
- ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn: Công thức 5-35 trang 86

u2
=
u1
2
1
y
y
= 91 .
517,0

46,0
= 80,9 N/mm
2
[]
u1
= 114 N/mm
2
thoả m n.ã
10. Kiểm nghiệm sức bền khi chịu tải trong thời gian ngắn .
* ứng suất tiếp xúc cho phép: Công thức 5-44TKCTM.
- Bánh nhỏ: [
txqt1
] = 2,5. [
tx1
] = 2,5 . 494= 1235 N/mm
2
- Bánh lớn: [
txqt2
] = 2,5. [
tx12
] = 2,5 . 416 = 1040 N/mm
2
Theo công thức 5-14 TKCTM:

txqt
=
3
3
6
..

.)1(
.
10.05,1
nb
NKi
iA
IIbt
bt
+
=
=
9,105.73
5,5.1,1)197,1(
97,1.191
10.05,1
3
6
+
= 385 N/mm
2
[
txqt2
]
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
10
Khoa cơ khí chế tạo -Trờng ĐHSPKT Vinh Đồ án môn học Chi tiết máy
[
txqt2
] = 1 300 N/mm
2

* Kiểm nghiệm sức bền uốn quá tải: Theo công thức (5-45) ta có.
- Đối với bánh nhỏ:
Ưng suất uốn quá tải cho phép: [
uqt1
] = 0,8.
ch
= 0,8.320 = 256 N/mm
2



uqt1
= 2.
u1
= 2. 57 = 116 N/mm
2

< [
uqt1
] = 256 N/mm
2

thoả m n đk.ã
- Đối với bánh lớn:
Ưng suất uốn quá tải cho phép: [
uqt2
] = 0,8.
ch
= 0,8.290 = 232 N/mm
2

uqt1
= 2.
u2
= 2. 50,5 = 101 N/mm
2

< [
uqt1
] = 232 N/mm
2

thoả m n đk.ã
11. Các thông số hình học chủ yếu của bộ bánh răng nón:
- Mô đun mặt mút lớn: m
s
= 3 mm
- Số răng: Z
3
= 44 răng
Z
4
= 86 răng
- Chiều dài răng: b = 73 mm
- Khoảng cách trục: A = 183 mm
- Góc ăn khớp: = 20
- Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ: d
3

= m
s
.Z
3
= 3. 44 = 132 mm
d
3
= 132 mm
- Đờng kính vòng lăn bánh lớn: d
4
= m
s
.Z
4
= 3. 86 = 258 mm
d
4
= 258 mm
- Đờng kính vòng đỉnh bánh nhỏ: D
e3
= m
s
(Z
3
+ 2) = 3. (28 + 2) = 90
D
e3
= 90 mm
- Đờng kính vòng đỉnh bánh lớn: D
e4

= m
s
(Z
4
+ 2) = 3. (86 + 2) = 264
D
e4
= 264 mm
12. Lực tác dụng:
Theo công thức (5-50) TKCTM.
* Lực vòng: P
3
=
3
2
.2
d
M
x
=
II
II
nd
N
.
.10.55,9.2
3
6
P
3

= P
4
=
6,208.132
5,5.10.55,9.2
6
= 3337,6 N
* Lực hớng tâm: P
r 3
= P
r 4
= P
3
. tg. = 3337,6.0,364. = 1214,9N
GVHD: Nguyễn Bá Hội HV : Đào Văn Câu
11