THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ: BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
-*--*-BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT-*--*----Đề số 01****Phương án 02---Sinh viên : Nguyễn Thị Huế
Lớp

: Tuyển Khoáng B K59

MSV

:

1421040122

----*----:----:----*----


Phần 1: Chọn Động Cơ Và Phân Phối Tỷ Số Truyền
Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Lực kéo băng tải : F = 8000 ( N )
Vận tốc băng tải: v = 1,45 ( m/s )
Đường kính tang: D = 320 ( mm )
Bộ truyền đai: dẹt
Thời gian phục vụ: Lh = 18900 ( giờ )
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: β = 40
Đặc tính làm việc: êm
1 Công suất làm việc :

Plv =

F .v
1000

= = 11,6 ( kw ) =Pct

2 Hiệu suất hệ dẫn động :

η = (ηbr)n. ( ηol )m .( ηđ(x) )k .( ηkn )h
Trong đó :
-

Số cặp bánh răng ăn khớp : n = 2

-

Số cặp ổ lăn : m = 4

-

Số bộ truyền đai : k = 1

-

Số khớp nối : h = 1

Tra bảng B

2.3
[ 1]
19

ta được :

-

Hiệu suất bộ truyền bánh răng : ηbr = 0,97

-

Hiệu suất bộ truyền đai ( xích ) : ηđ(x) = 0,95


-

Hiệu suất ổ lăn : ηol = 0,99

-

Hiệu suất khớp nối : ηkn = 1
η =(0,97)2 . ( 0,99 )4.0,95.1 = 0,86

3 Công suất cần thiết trên trục động cơ :

Pyc =

Plv
η

= = 13,48 ( kw )

4 Số vòng quay trên trục công tác :

nlv =

60000.ν
π .D

= = 86,6 ( v/ph ) đối với hệ dẫn động băng tải

5 Chọn sơ bộ tỷ số truyền

Usb = Uđ(x).Uh

Trong đó, tra bảng B

2.4
[ 1]
21

ta được :

-

Tỷ số truyền bộ truyền đai ( xích ) : Uđ(x) = ( 2…4 )

-

Tỷ số truyền hộp giảm tốc : Uh = ( 8…40 )
Chọn Uh = 8
→

Uđ = 2

Usb = Uđ.Uh = 8.2 = 16

6 Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ :

nsb = nlv. Usb = 86,6.16 = 1385,6 ( v/ph )


7 Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ :

Tra bảng Chọn ntsb = 1460 ( v/ph ) sao cho gần với nsb nhất
8 Chọn động cơ :

Tra bảng phụ lục trong tài liệu
b
ndb

=

Pdccf ≥

t
ndn

[ 1]

,chọn động cơ :

= 1460 ( v/ph )

Pyc = 13,48( kw )

Ta chọn được động cơ với các thông số sau :
KH : 4A160S4Y3
Pdccf

= 15 ( kw )

nđc = 1460 (v/ph )
9 Phân phối tỷ số truyền :

Tỷ số truyền của hệ: U =

nđc
nlv

= = 16,86

Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc: Uh =8

Tỷ số truyền bộ truyền ngoài: Uđ(x) =

U
Uh

= = 2,11

Ta có uh = u1.u2 trong đó u1 là cấp nhanh , u2 là cấp chậm


Tra bảng B

3.1
[ 1]
43

ta có uh = 8 => u1 = 3,3 , u2 = 2,42

Tất cả các tỷ số truyền trên phải phù hợp với các giá trị trong bảng B
Vậy ta có :
U = 16,86
Uh = 8
Uđ(x) = 2,11
10. Tính các thông số trên trục:
Công suất trên trục công tác: Pct = Plv = 11,6 ( kw )
Công suất trên các trục khác:
III

= = = 11,72 ( kw )

P
PII = = = 12,2 ( kw )
PI == = 12,7 ( kw )
Công suất trên trục động cơ:
Pđc == = 13,37 ( kw )
Số vòng quay trên trục động cơ: nđc = 1460 (v/ph)

Số vòng quay trên trục I: n1 =

ndc
ud ( kn )

= = 691,94 ( v/ph )

2.4
[ 1]
21


Số vòng quay trên trục II: n2 =

n1
u1

Số vòng quay trên trục III: n3 =

n2
u2

= = 209,7( v/ph )

= = 86,6 ( v/ph )

Số vòng quay trên trục công tác: nct = = = 86,6 ( v/ph )

Mômen xoắn trên trục động cơ: Mđc = 9,55.106.

Pdc
ndc

= 9,55.106. = 87454,5

( N.mm )

Mômen xoắn trên trục I: MI = 9,55.106.

PI
nI

Mômen xoắn trên trục II: MII = 9,55.106.

Mômen xoắn trên trục III:MIII = 9,55.106.

= 9,55.106. = 175282,54 ( N.mm )

PII
nII

PIII
nIII

= 9,55.106. = 555603,24( N.mm )

= 9,55.106.= 1292448,04( N.mm )

Mômen xoắn trên trục công tác: Mct = 9,55.106.
( N.mm )
11 Lập bảng thông số :

Trục

Pct
nct

= 9,55.106. = 1279214,8


Thông số Động cơ
U

I

II

2,11

3,30

III
2,42

Công tác
1

P ( kw )

13,37

12,7

12,2

11,72

11,6

n ( v/ph )

1460

691,94

209,7

86,6

86,6

87454,5

175282,54

M

555603,24 1292448,04

1279214,8

( N.mm)

Phần 2: Tính Toán Thiết Kế Bộ Truyền Ngoài

I. Tính toán thiết kế bộ truyền đai dẹt
Thông số đầu vào :
P = Pđc = 15 ( kw )
MI = Mđc = 87454,5 ( N.mm )
n1 = nđc = 1460 ( vg/ph )
uđ = 2,11
β = 40°
1 Chọn loại đai: Đai vải cao su
2 Xác định đường kính bánh đai:

d1 =

( 5, 2 ÷ 6, 4 ) 3 M 1

÷

= ( 230,81 284,1 ) ( mm )

Chọn d1 theo tiêu chuẩn theo bảng B

4.21
[ 1]
63

, ta được d1 = 250 ( mm )


Kiểm tra vận tốc đai

V=

π d1n1
60000

= = 19,10 ( m/s ) < Vmax = 25 ( m/s ), nếu đúng => thỏa mãn, nếu sai thì

giảm d1 và tính lại.
Xác định d2:
d2 = uđd1.( 1 – ε ) = uđd1.( 1 – 0,015 ) = 2,11.250.( 1- 0,015 ) = 519,6 ( mm )

Tra bảng B

4.6
[ 1]
53

chọn d2 = 530 ( mm ),chú ý chọn sao cho gần đúng với giá trị

tính được nhất.

Tỷ số truyền thực tế: ut =

d2
d1 ( 1 − ε )

Sai lệch tỷ số truyền : ∆u =

ut − ud
ud

== 2,15

.100% =.100%= 1,9%< 4%, nếu đúng => thỏa

mãn nếu sai thì chọn lại d1 và tính lại.
3 Xác định chiều dài đai và khoảng cách trục:
÷

Khoảng cách trục : a = ( 1,5

÷

2,0 )( d1 + d2 ) = ( 1170 1560 )( mm ) , chọn a

=1250,chú ý chọn a nhỏ khi v lớn và ngược lại.
Chiều dài đai:

L = 2a +

d +d
π 1 2
2

( d 2 − d1 )
+

4a

2

= 2.1250 + + = 3740,28( mm )


÷

Lấy L = 4090 ( mm ), chú ý làm tròn và cộng thêm 100 400 mm tùy theo cách nối
đai.
Số vòng chạy của đai trong một giây:

i=

v
L

÷

== 4,67 ( 1/s ) < imax = ( 3 5 )( 1/s ), nếu đúng => thỏa mãn, nếu sai thì giảm

L hoặc chọn lại d1, d2.
4 Xác định góc ôm của bánh đai nhỏ α1:
57 ( d 2 − d1 )
a

α1 = 180 -

= 167 ° ≥150° nếu đúng => thỏa mãn ,nếu sai thì tăng a, tính

lại L và tính lại α1.
5 Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai:

Tiết diện đai:

A = b.δ =

Ft K d
[σF ]

trong đó:

Ft – Lực vòng : Ft =

1000.P
v

= = 607,33 ( N )

Kđ – Hệ số tải trọng động, tra bảng B

4.7
[ 1]
55

ta được Kđ = 1.25


Δ – Chiều dày đai: được xác định theo

chọn được

Tra bảng B

δ 
 ÷
 d1 max

4.1
[ 1]
51

=

1
40

=> δ ≤ 250.

δ
d1

1
40

: tra bảng B

4.8
[ 1]
55

với loại đai cao su ta

= 6,25

,ta dùng loại đai vải cao su ,không có lớp lót (có lớp lót, số lớp

lót…), chiều dài đai δ = 6,25 ( mm ), dmin = 250( mm )
Kiểm tra: d1 ≥ dmin , nếu đúng => thỏa mãn, nếu sai thì tăng d1 và tính lại từ đầu.

[σF ]

- Ứng suất có ích cho phép

[σF ]

=

[σF ]
0

CαCvC0 trong đó:
k 2δ

[σF ]
0

= k1 -

d1

với k1 k2 là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu

σ0

và loại

đai.
Ta có:
Do góc nghiêng của bộ truyền 60° ≥ β và định kỳ điều chỉnh khoảng cách trục nên
=>

σ0

= 1,8 Mpa


Tra bảng B
10.6, 25
250

4.9
[ 1]
56

với σ0 = 1,8 Mpa, ta được k1 = 2,5 , k2= 10 =>

[σF ]0

= 2,5 -

= 2,25 Cα – Hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm α1:

Cα = 1- 0,003

( 180° − α1 )

= 1- 0,003(180°- 167°) = 0,961

Cv- Hệ số ảnh hưởng của lực ly tâm đến độ bám của đai trên bánh đai :
Cv = 1- kv(0,01 v2 -1), do sử dụng đai vải cao su nên kv = 0,04
 Cv = 1- 0,04(0,01.19.102-1) = 0,894

C0- Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai. Tra

bảng B

4.12
[ 1]
57

=>

với góc nghiêng của bộ truyền ngoài β = 40°,ta được C0 = 1

[σF ] [σF ]0
=

CαCvC0 = 2,25.0,966.0,894.1 = 1,943 ( Mpa )

Chiều rộng đai:

b=

Ft K d
[σF ] δ

Tra bảng B

== 62,5 ( mm )
4.1
[ 1]
51

, ta được b = 63 ( mm ),chú ý chọn b lớn hơn và gần nhất với giá

trị vừa tính được.


Chiều rộng bánh đai B: Tra bảng B theo chiều rộng đai b = 63 ,được B = 71

±

1

( mm )
6 Xác định sức căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:

Sức căng ban đầu : F0 =

σ 0δ b

= 1,8.6,25.63 = 708,75 ( N )

Lực tác dụng lên trục : Fr = 2F0

α 
sin  1 ÷
 2

= 2.708,75. = 1408,4 ( N )

7 Bảng tổng hợp các thông số cơ bản của bộ truyền đai dẹt:

P = 15 ( kw )
n1 = 1460 ( vg/ph )
M1 = 87454,5( N.mm )
u = uđ = 2,11
β = 40°
Thông số
Loại đai

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

Đai dẹt

Đường kính bánh đai nhỏ

d1

( mm )

250

Đường kính bánh đai lớn

d2

( mm )

530

Chiều rộng đai

B

( mm )

63

Chiều rộng bánh đai

B

( mm )

Chiều dài đai

L

( mm )

4090

Chiều dày đai

Δ

( mm )

6,25

71

±

1


Khoảng cách trục

A

( mm )

1250

Góc ôm bánh đai nhỏ

α1

Độ

167

Lực căng ban đầu

F0

(N)

708,75

Lực tác dụng lên trục

Fr

(N)

1408,4

Phần 3 : Tính Toán Thiết Kế Bộ Truyền Trong
I. Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cặp bánh răng thứ
nhất
Thông số đầu vào:
P = P1 = 12,7 ( kW )
M = M1 = 175282,54 ( N.mm )
n = n1 = 691,94
u = ubr = 3,3

Lh = 18900
1. Chọn vật liệu làm bánh răng :
Tra bảng B, ta chọn:
Vật liệu bánh lớn:
- Nhãn hiệu thép: Thép 45
- Chế độ nhiệt luyện : Tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 192 240; ta chọn HB2 = 230


- Giới hạn bền: = 750 ( Mpa )
- Giới hạn chảy: = 450 ( Mpa )
Vật liệu bánh nhỏ:
- Nhãn hiệu thép: Thép 45
- Chế độ nhiệt luyện : Tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 241 285; ta chọn HB1 = 245
- Giới hạn bền: = 850 ( Mpa )
- Giới hạn chảy: = 580 ( Mpa )
Chú ý: Chọn vật liệu của hai bánh răng đều phải là vật liệu nhóm I : HB 350 và
nên chọn HB1 = HB2 + 10 15
2.Xác định ứng suất cho phép:
a Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép:
= ZRZVKXHKHL
= YRYSKXFKFL
Trong đó: Chọn sơ bộ ZRZVKXH = 1
YRYSKXF = 1
SH , SF – Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn , tra bảng B
với
- Bánh răng chủ động: SH1 = 1,1 ; SF1 = 1,75
- Bánh răng bị động: SH2 = 1,1 ; SF2 = 1,75

; - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:
= 2HB + 70
= 1,8HB
=> Bánh chủ động = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 ( MPa )
= 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 ( MPa )
Bánh bị động = 2HB2 + 70 = 2.230 +70 = 530 ( MPa )
= 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 ( MPa )
KHL , KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến thời gian phục vụ và chế tài tải trọng của bộ
truyền
KHL =

KFL =

Trong đó mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi khử về ứng suất ứng tiếp xúc. Do
bánh răng có HB 350 nên => mH = 6 và mF = 6
NHO ; NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi khử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất
uốn
NHO = 30.
NFO = 4. Do đối với tất cả các loại thép thì NFO = 4. nên :
NHO1 = 30. = 30.2452,4 = 16259974,4
NHO2 = 30. = 30.2302,4 = 13972305,13
NFO1 = NFO2 = 4.
NHE ; NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương


3.Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
aw = Ka( u +1 ) với:
Ka – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng, tra bảng B
=> Ka = 43 Mpa1/3

M1 – Mômen xoắn trên trục chủ động: M1 = 175282,54 ( N.mm )
– Ứng suất tiếp xúc cho phép: = ( Mpa )
= ZRZVKXHKHL1 = .1 = 509,1 ( MPa )
= ZRZVKXHKHL2 = .1 = 481,8 ( MPa )
=>=495,45(MPa)
u – Tỷ số truyền: u = 3,3
= – Hệ số, với bw là hệ số chiều rộng vành răng, tra bảng B.
Ta có = 0,3
; – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi
tính về tiếp xúc và uốn. Tra bảng B ( sơ đồ 5 ) và xác định = 0,5.(u+1) =
0,5.0,3.(3,3+1)=0,645
ta được: = 1,07 , = 1,17
=> = 43(3,3 +1) = 172,8 ( mm ), làm tròn đến số nguyên gần nhất => = 173
4. Xác định thông số ăn khớp:
a. Môđul:
m = (0,01 0,02)aw = ( 1,73 3,46 )(mm )
Tra bảng B chọn m theo tiêu chuẩn m = 3 (mm )
b Xác định số răng:
Chọn sơ bộ = 14 => cos = 0,970296
Z1 = = = 26,02 chọn Z1 gần với giá trị tính được nhất, phải > 17
=> Z1 = 26

Z2 = u.Z1 = 3,3.26 = 85,8 , chọn Z2 = 86

Tỷ số truyền thực tế:

Ut = = = 3,31

Sai lệch tỷ số truyền:
u = .100 = = 0,3% < 4% nếu đúng => thỏa mãn, nếu sai thì chọn lại Z1 và Z2

c Xác định góc nghiêng của răng:

Cos = = = 0,97; chú ý phải nằm trong khoảng 820
=> = arccos(cos) = 13,8
d. Xác định góc ăn khớp:
=> = = arctag = arctag = 21
Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở:
= arctag(costg) = arctag(cos20tg13,8) = 13,9
5 Xác định các hệ số và các thông số động học:
Tỷ số truyền thực tế: = 3,31
Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:
= = = 80,3 ( mm )
= 2. - = 2.173 – 80,3 = 265,7 ( mm )
Vận tốc vòng của bánh răng:
V = = = 2,91( m/s )
Tra bảng B với bánh răng trụ răng nghiêng và v = 2,91 ta được cấp chính xác của
bộ truyền là : CCX = 9
Tra phục lục PL với
- CCX = 9

- Răng nghiêng

- HB < 350

- v = 2,91 ( m/s )

Nội suy tuyến tính ta được:
KHv = 1,03

KFv = 1,07

Từ thông tin trang 91 và 92 trong ta chọn:
Ra = 2,5 1,25 => ZR = 0,95
HB < 350 Có v 5 ( m/s ) thì Zv = 1


da2 = dw2 = 265,7 ( mm ) < 700 ( m/s ) => KXH = 1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của
kích thước
Chọn YR = 1 – Hệ số ảnh hưởng của độ nhám bề mặt chân răng
Ys = 1,08 – 0,0695.ln(m) = 1,08 – 0,0695.ln(3) = 1,004 là hệ số xét đến độ nhậy
của vật liệu đối với tập trung ứng suất , với m – môđun, tính bằng mm.
Do da2 dw2 = 265,7 ( mm ) 700 ( mm )=>KxF = 1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của
kích thước bánh răng đến độ bền uốn.
Hệ số tập trung tải trọng:
= 1,07

= 1,17

, –Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi tính về ứng suất tiếp
xúc , uốn : Do bộ truyền là bánh răng trụ răng thẳng => , = 1
KHv,KFv- hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp khi tính về ứng suất tiếp xúc,
uốn:
KHv=1,03
KFv=1,07
6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng:
a Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc:

= ZMZHZ

- Ứng suất tiếp xúc cho phép
ZM – Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp , tra bảng B
ta có ZM = 274 Mpa1/3
ZH – Hệ số kể đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc:


ZH = = = 1,7
Z – Hệ số sự trùng khớp của răng, phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang và hệ số
trùng khớp dọc :
Hệ số trùng khớp ngang:
1,88 – 3,2 = 1,88 - 3,2 = 1,794
Hệ số trùng khớp dọc:
= = = 1,33
Ta có 1 nên: = = = 0,75
KH - Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
KH = = 1.1,07.1,03 = 1,1
bw - Chiều rộng vành răng:
bw = = 0,3.173 = 51,952
Thay vào ta được:
= 274.1,7.0,75. = 432,2 ( MPa )
Tính chính xác = ZvZRKxH = 495,4.1.0,95.1 = 470,63
Kiểm tra:
Ta có≤ và ==8,2%≤10%
=>chấp nhận, nếu sai=>quá thừa bền, phải giảm ψba nếu có thể hoặc giảm aw
b. Kiểm nghiệm về độ bền uốn


=
=
- Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động.

KF - Hệ số tải trọng khi tính về uốn:
KF = = 1.1,17.1,14 = 1,334
- Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: = = = 0,56
- Hệ số kể đến độ nghiêng cuả răng: = 1 - = 1 - = 0,9
- Hệ số dạng răng, phụ thuộc vào số răng tương đương:
= = = 28,4
Tra bảng B với:

= = = 93,9
= 28,4
= 93,9

x1 = 0
x2 = 0

Ta được: YF1 = 3,8
YF2 = 3,6
Thay vào đó ta được:
= = = 71,5 ( MPa ) = 252
= = = 67,74 ( MPa ) = 236,6
Nếu đúng => thỏa mãn, nếu sai thì tăng m và tính lại.
c. Kiểm nghiệm về quá tải:
= = 432,2. = 580 ( MPa ) = 2,8.min(; ) =2,8. = 2,8.450 = 1260 ( MPa )


= = 1,8.71,5 = 128,7 ( MPa ) = 0,8. = 0,8.580 = 464 ( MPa )
= = 1,8.67,74 = 122 ( MPa ) = 0,8. = 0,8.450 = 360 ( MPa )
Nếu đúng => thỏa mãn nếu sai thì chọn lại vật liệu và tính lại.
Ở đây Kqt là hệ số quá tải: Kqt = = 1,8
7. Một vài thông số hình học của cặp bánh răng:

Đường kính vòng chia:

d1 = = = 80,32 ( mm )
d2 = = = 265,67 ( mm )

Khoảng cách trục chia: a = 0,5( d1 + d2 ) = 0,5( 80,32 + 265,67 ) = 172,9 ( mm )
Đường kính đỉnh răng: da1 = d1 + 2m = 80,32 + 2.3 = 86,32 ( mm )
da2 = d2 + 2m = 265,67 + 2.3 = 271,67 ( mm )
Đường kính đáy răng: df1 = d1 - 2,5m = 80,32 - 2,5.3 = 72,82 ( mm )
df2 = d2 - 2,5m = 265,67 - 2,5.3 = 258,17 ( mm )
Đường kính vòng cơ sở: db1 = d1cos = 80,32.cos20 = 75,5 ( mm )
db2 = d2cos = 265,67.cos20 = 249,65 ( mm )
Góc profin gốc = 20
8. Bảng tổng hợp các thông số của bộ truyền bánh răng:
P = P1=12,7 ( kW )
M = M1 = 175282,54( kW )
n = n1 = 691,94


u = ubr = 3,3
Lh = 18900 (h)

Thông số
Khoảng cách trục chia
Khoảng cách trục
Số răng
Đường kính vòng chia
Đường kính vòng lăn
Đường kính vòng đỉnh răng
Đường kính vòng cơ sở

Hệ số dịch chỉnh
Góc Profin gốc
Góc Profin răng
Góc ăn khớp
Hệ số trùng khớp ngang
Hệ số trùng khớp dọc
Môđun pháp
Góc nghiêng của răng

Kí hiệu
A
aw
Z1
Z2
d1
d2
dw1
dw2
da1
da2
db1
db2
x1
x2

Đơn vị
( mm )
( mm )

( mm )

( mm )
( mm )
( mm )
( mm )
( mm )
( mm )
( mm )

độ
độ
độ

M

( mm )
độ

Giá trị
172,9
173
26
86
80,32
265,67
80,3
265,7
86,32
271,67
75,5
249,65

0
0
20o
20o
21
1,794
1,33
3
13,8o

II. Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cặp bánh răng
thứ hai
Thông số đầu vào:


P = P2 = 12,2 ( kW )
M = M2 = 555603,24 ( kW )
n = n2 = 209,7
u = ubr = 2,42
Lh = 18900 (h)
1 Chọn vật liệu làm bánh răng :

Tra bảng B, ta chọn:
Vật liệu bánh lớn:
- Nhãn hiệu thép: Thép 45
- Chế độ nhiệt luyện : Tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 192 240; ta chọn HB2 = 192
- Giới hạn bền: = 750 ( Mpa )
- Giới hạn chảy: = 450 ( Mpa )
Vật liệu bánh nhỏ:

- Nhãn hiệu thép: Thép 45
- Chế độ nhiệt luyện : Tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 241 285; ta chọn HB1 = 241
- Giới hạn bền: = 850 ( Mpa )
- Giới hạn chảy: = 580 ( Mpa )


Chú ý: Chọn vật liệu của hai bánh răng đều phải là vật liệu nhóm I : HB 350 và
nên chọn HB1 = HB2 + 10 15
2 Xác định ứng suất cho phép:
d Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép:

= ZRZVKXHKHL
= YRYSKXFKFL
Trong đó: Chọn sơ bộ ZRZVKXH = 1
YRYSKXF = 1
SH , SF – Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn , tra bảng B
với
- Bánh răng chủ động: SH1 = 1,1 ; SF1 = 1,75
- Bánh răng bị động: SH2 = 1,1 ; SF2 = 1,75
; - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:
= 2HB + 70
= 1,8HB
=> Bánh chủ động = 2HB1 + 70 = 2.241 + 70 = 552 ( MPa )
= 1,8HB1 = 1,8.241 = 434 ( MPa )
Bánh bị động = 2HB2 + 70 = 2. 192+70 = 454 ( MPa )
= 1,8HB2 = 1,8.192 = 345,6( MPa )
KHL , KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến thời gian phục vụ và chế tài tải trọng của bộ
truyền

KHL =

KFL =

Trong đó mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi khử về ứng suất ứng tiếp xúc. Do
bánh răng có HB 350 nên => mH = 6 và mF = 6
NHO ; NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi khử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất
uốn
NHO = 30.
NFO = 4. Do đối với tất cả các loại thép thì NFO = 4. nên :
NHO1 = 30. = 30.2412,4 = 15630114,41
NHO2 = 30. = 30.1922,4 = 9058248
NFO1 = NFO2 = 4.
NHE ; NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

aw = Ka( u +1 ) với:
Ka – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng, tra bảng B
=> Ka = 43 Mpa1/3
M2 – Mômen xoắn trên trục chủ động: M2 = 555603,24( N.mm )
– Ứng suất tiếp xúc cho phép: = ( Mpa )
= ZRZVKXHKHL1 = .1 = 502 ( MPa )
= ZRZVKXHKHL2 = .1 = 413 ( MPa)
=>=457,5(MPa)
u – Tỷ số truyền: u = 2,42
= – Hệ số, với bw là hệ số chiều rộng vành răng, tra bảng B.
Ta có = 0,33