Tính toán thiết kế hộp giảm tốc bộ truyền ngoài đai thang một cấp răng trụ nghiêng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Khoa Công nghệ cơ khí
Đồ án Chi tiết máy
Đề tài: Tính toán thiết kế hộp giảm tốc
bộ truyền ngoài đai thang một cấp răng trụ nghiêng.

GVHD: Huỳnh Văn Nam


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________

_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________

ĐIỂM:

Tp.HCM, Ngày……tháng……năm
KÝ TÊN

SVTH: Lại Đình Ngọc

2


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam
LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án thiết kế chi tiết máy là đồ án môn học cơ sở 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 mà
còn củng cố kiến thức đã học, nâng cao khả năng thiết kế của các kĩ sư trong các
lĩnh vực khác nhau.
Hiện nay, do yêu cầu kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi
người kĩ sư phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng các kiến thức đã học để

giải quyết các vấn đề thực tế thường gặp 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 điều
kiện và quy mô cụ thể.
Đây là đồ án thiết kế hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng nghiêng với bộ
truyền đai thang thời gian làm việc 18000h.
Trong khi thực hiện đồ án này không tránh khỏi có sai sót. Em mong nhận
được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý Thầy, Cô.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Huỳnh Văn Nam cùng các Thầy, Cô trong
khoa Cơ Khí trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm đã tận tình chỉ bảo hướng
dẫn em hoàn thành đồ án này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm ……

SVTH: Lại Đình Ngọc

3


Đồ án Chi tiết máy

SVTH: Lại Đình Ngọc

GVHD: Huỳnh Văn Nam

4


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Cho hệ dẫn động hộp giảm tốc như sau:

Hình 1. Hệ dẫn động hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng nghiêng.

1. Động cơ.
2. Truyền động đai thang.
3. Ổ lăn.
4. Trục.
5. Bánh răng nghiêng
Số liệu thiết kế:
Công suất trên trục công tác: P=10,5 (kW)
Số vòng quay trên trục công tác: n=180 (vg/ph)
Thời gian làm việc: Lh = 18000 h

SVTH: Lại Đình Ngọc

5


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

1.1 Công suất trên trục động cơ:
Theo công thức 2.8 trang 19, ta có:
Trong đó: :

Công suất cần thiết trên trục động cơ (kW).

:

Công suất tính toán trên trục công tác (kW).

:

Hiệu suất truyền động.
η=
Từ công thức 2.9 trang 19 :
..…, ta có :
Với: (Chọn theo bảng 2.3 trang 19 )
:

Hiệu suất của một cặp ổ lăn.

:

Hiệu suất bộ truyền bánh răng.

:

Hiệu suất bộ truyền đai thang.

Vậy:
Theo công thức 2.10 trang 20 , ta có: (với tải trọng không đổi)
Trong đó: : Công suất tính toán (kW).
: Công suất làm việc trên trục công tác (kW).
Vậy:
1.2 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ điện

Theo công thức 2.18 trang 21, ta có:

nsb= nlv.ut
Trong đó: nsb: Số vòng quay sơ bộ của động cơ điện, (vòng/phút).

nlv: Số vòng quay của trục máy công tác, (vòng/phút).
ut : Tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động.
Theo công thức 2.15 trang 21 :
nên ta có : ut= uđ.uh
Theo bảng 2.4 trang 21, ta chọn sơ bộ:
uđ = 4 (tỉ số truyền đai thang).
SVTH: Lại Đình Ngọc

6


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

uh = 4 (tỉ số truyền hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ).
Vậy:
Chọn động cơ thỏa mãn điều kiện 2.19 trang 22 , như sau:

Tmm TK
≤
T
Tdn
Dựa vào bảng P1.3 (động cơ 4A) với nđc = 3000 vòng/phút. Ta chọn kiểu động
cơ: 4A160S2Y3, với các thông số sau:

-

Công suất động cơ: Pđc = 15 (kW).
Số vòng quay của động cơ: nđc = 2930 (vòng/phút).
Hệ số công suất: Cos = 0,91
Hiệu suất: η = 88 %.

1.3 Xác định tỉ số truyền toàn bộ (ut) của hệ dẫn động
Tỉ số truyền của hệ dẫn động theo công thức 3.23 trang 48 :
Với: :
:

Số vòng quay của động cơ đã chọn (vòng/phút).
Số vòng quay của trục máy công tác (vòng/phút).

1.4 Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí
Từ công thức 3.24 trang 48, ta có:
Theo dãy tiêu chuẩn trang 49 , ta chọn: uđ = 4
Độ sai lệch uđ so với giá trị ban đầu, ta có:
uđ = 1,84 % < 4% (thỏa mãn điều kiện sai lệch không vượt quá 4%).
Tính lại uh, ta có:
Dựa vào hộp giảm tốc như hình vẽ:
SVTH: Lại Đình Ngọc

7


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

1.5 Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục
Từ công thức trang 49, ta có:
• Công suất trên các trục:
Công suất trên trục II:
Công suất trên trục I:
Công suất trên trục động cơ:
• Số vòng quay trên các trục:
Số vòng quay trên trục I:
Số vòng quay trên trục II:

• Momen xoắn trên các trục:
Momen xoắn trên trục động cơ :
Momen xoắn trên trục I:
Momen xoắn trên trục II:

Bảng 1.1 Thông số động cơ và tỉ số truyền.

SVTH: Lại Đình Ngọc

8


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Trục

Động cơ

I

II

Công suất P (kW)

11,2

10,77

10,5

Tỉ số truyền u

4

Số vòng quay n (vg/ph)

2930

Thông số

4,075
733

180

Momen xoắn T (N.mm)

Chương 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI (ĐAI THANG)
2.1 Chọn loại đai và tiết diện đai
Ta có các thông số để thiết kế bộ truyền đai như sau:
P1 = 11,2 kW;

n1= 2930 vg/ph;

u=4

Theo hình 4.1 trang 59, ta chọn:đai thang thường loại Ƃ.
Thông số của đai cho ở bảng 4.13 trang 59, như sau:
bt =14 mm; b0 = 17 mm; h = 10,5 mm; y0 = 4,0 mm;
A = 138 mm2; d= 140 - 280 mm; L = 800 - 6300 mm.
2.2 Xác định các thông số bộ truyền đai
• Đường kính bánh đai nhỏ:
Với dmin lấy theo bảng 4.13 trang 59, ta có: dmin = 140 mm.
• Chọn theo tiêu chuẩn bảng 4.21 trang 63, ta có:
Chọn: d1 = 160 mm.
• Vận tốc đai:
SVTH: Lại Đình Ngọc

9


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

• Đường kính bánh đai lớn theo công thức 4.2 trang 53, ta có:
Chọn hệ số trượt tương đối:

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 4.21 trang 63, ta có: = 630 mm.
• Tỷ số truyền thực tế là:
• Sai số của tỷ số truyền là:
(thỏa mãn)
• Chọn khoảng cách trục sơ bộ theo bảng 4.14 trang 60, ta có:
khi u = 4
• Chiều dài tính toán của đai theo công thức 4.4 trang 54, ta có:
• Chọn theo tiêu chuẩn bảng 4.13 trang 59, ta có:
Chọn: L = 2650 mm = 2,65 m.
• Kiểm tra tuổi thọ dây đai theo công thức 4.15 trang 60:
• Tính lại khoảng cách trục a theo công thức 4.6 trang 54, ta có:

Điều kiện khoảng cách trục a theo công thức 4.14 trang 60, ta có:

Vậy: a = 663 mm (thỏa mãn).
• Góc ôm đai bánh đai nhỏ theo công thức 4.7 trang 54, ta có:
Vậy:(thỏa mãn).
2.3 Xác định số đai
• Số đai chọn theo công thức 4.16 trang 60, ta có:
 Ta có:P1 = 11,2 kW.
 Hệ số tải trọng động bảng 4.7 trang 55:
SVTH: Lại Đình Ngọc

10


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Chọn: Kđ = 1,0. Với tải trọng tĩnh của động cơ nhóm I.
 Công suất cho phép theo bảng 4.19 trang 62:
Chọn: [Po] = 5,93 kW. Với đai loại Ƃ, d1 = 180 mm và v = 24,53 m/s.
 Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm đai theo bảng 4.15 trang 61:
Chọn: Với .
 Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đai theo bảng 4.16 trang 61:
Theo bảng 4.19 trang 62: Với đai loại Ƃ có .
 Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền u bảng 4.17 trang 61:
Chọn: Với =3,98
 Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai bảng 4.18 trang 61:
Lấy: z = 2 đai.
Theo bảng 4.21 trang 63, ta có:
• Chiều rộng bánh đai được tính theo công thức 4.17 trang 63, ta có:
• Đường kính ngoài bánh đai theo công thức 4.18 trang 63, ta có:

2.4 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Bộ truyền được điều chỉnh lực căng định kì:
Khối lượng 1 mét chiều dài đai theo bảng 4.22 trang 64, ta có:
Chọn: qm = 0,178 kg/m. Với tiết diện đai Ƃ.
Lực căng do lực ly tâm sinh ra, theo công thức 4.20 trang 64, ta có:
• Lực căng trên một đai theo công thức 4.19 trang 63, ta có:
• Lực tác dụng lên trục theo công thức 4.21 trang 64, ta có:
Bảng 2.1. Các thông số và kích thước bộ truyền đai tính được.
Thông số
Đường kính bánh đai nhỏ
Vận tốc đai
Đường kính bánh đai lớn
Tỉ số truyền thực tế
Sai lệch tỉ số truyền
SVTH: Lại Đình Ngọc

Kí hiệu
d1, mm
v, m/s
d2, mm
ut
∆u, %
11

Số liệu
160
24,53
630
3,98
0,5


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Khoảng cách trục sơ bộ
Chiều dài đai tính toán
Chiều dài đai tiêu chuẩn
Số vòng chạy của đai
Khoảng cách trục chính xác
Góc ôm trên bánh đai nhỏ
Các hệ số:

a, mm

L, mm
L, mm
i, s-1
a, mm
α1, o
Kđ
Cα
Cl
Cu
Cz
[P0], kW
z
B, mm
da1
da2
Fo, N
F r, N

Công suất cho phép
Số đai tính
Chiều rộng bánh đai
Đường kính ngoài đai
Lực căng ban đầu
Lực tác dụng lên trục

599
2526
2650
9.3
663

1400
1,0
0,89
1,04
1,14
0,95
5,93
2
44
168,4
638,4
307
1154

Chương 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
3.1 Chọn vật liệu
Thông số ban đầu:
(Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp)
T1 = 140319 N.mm;
T2 = 557083 N.mm
n1 = 733 vg/ph;
n2 = 180 vg/ph
Pđc = 11,2 kW;
u1 = 4,075
Ta chọn vật liệu nhóm I. Vì nhóm I có độ rắn HB ≤ 350, bánh răng được tôi cải
thiện. Theo bảng 6.1 trang 92 chọn:
Bánh nhỏ và lớn: Thép C40XH, tôi cải thiện đạt độ rắn HB ≥ 241,có:
Để chạy mòn tốt nên lấy vật liệu của bánh răng nhỏ lớn hơn bánh răng lớn:

3.2 Ứng suất cho phép

Chọn độ rắn bánh nhỏ: ; độ rắn bánh lớn với:
SVTH: Lại Đình Ngọc

12


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Theo bảng 6.2 trang 94 ứng với thép tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180…350,
ta có:
 Ứng suất tiếp xúc cho phép:
 Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc:
 Ứng suất uốn cho phép:
 Hệ số an toàn khi tính về uốn: .
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép
Hệ số tuổi thọ theo công thức 6.3 trang 93, ta có:
Bậc của đường cong mỏi: (vì H ≤ 350 HB).
Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở theo công thức 6.5 trang 93 [1]:
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương, công thức 6.6 trang 93 [1]:
Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên:
Với: c
n

số lần ăn khớp trong một vòng quay.
số vòng quay trong một phút.
tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.

Vì: nên ta lấy:

Ứng suất tiếp xúc cho phép, công thức 6.1a trang 93 [1], ta có:
Với bánh răng trụ răng nghiêng, công thức 6.12 trang 95 [1]:
Điều kiện:
Vậy:

SVTH: Lại Đình Ngọc

13


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

3.2.2 Ứng suất uốn cho phép
Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải: (bộ truyền quay một chiều)
Hệ số tuổi thọ theo công thức 6.4 trang 93 [1], ta có:
Bậc của đường cong mỏi: (vì H ≤ 350 HB).
Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở :
Đối với tất cả loại thép:
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương, công thức 6.6 trang 93 [1]:
Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên:

Vì : nên ta lấy :
Ứng suất uốn cho phép, công thức 6.2a trang 93 [1], ta có :
3.2.3 Ứng suất quá tải cho phép
Vì :
Với bánh răng tôi cải thiện từ công thức 6.13 trang 95 [1], ta có:
Với HB ≤ 350 từ công thức 6.14 trang 96 [1], ta có:

3.3 Tính toán
3.3.1 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền
Tra bảng 6.5 trang 96 [1], ta có:
Với răng nghiêng, vật liệu hai bánh răng là thép – thép.
Tra bảng 6.6 trang 97 [1], ta có: .
Theo công thức 6.16 trang 97 [1], ta có:
Hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, bảng 6.7 trang 98
[1], ta có: Ứng với sơ đồ 6.
SVTH: Lại Đình Ngọc

14


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Khoảng cách trục sơ bộ, công thức 6.15a trang 96 [1], ta có:

Theo tiêu chuẩn chọn: aw = 140 mm.
3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp
3.3.2.1 Modun bánh răng
Modun bánh răng, công thức 6.17 trang 97 [1], ta có:
Theo bảng 6.8 trang 99 [1], ta chọn theo tiêu chuẩn:
3.3.2.2 Xác định số răng và góc nghiêng β
Ta chọn trước góc nghiêng răng
Số răng bánh nhỏ, công thức 6.31 trang 103 [1], ta có:
Ta chọn: .
Số răng bánh lớn:
Ta chọn :

Số răng tổng :
Tỷ số truyền thực tế :
Tính lại góc nghiêng , công thức 6.32 trang 103 [1], ta có:
thỏa mãn điều kiện
Đường kính chia:

Đường kính lăn:
Bánh răng có nên không „ung dịch chỉnh. Vì vậy:

SVTH: Lại Đình Ngọc

15


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Đường kính đỉnh răng:

Đường kính đáy răng:

Đường kính vòng tròn cơ sở:

Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp:
3.3.3Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp,bảng 6.5 trang 96 [1],
ta có:
. Với vật liệu bánh răng lớn và nhỏ là thép – thép.
Góc nghiêng hình trụ cơ sở,công thức 6.35 trang 105 [1]:

Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, công thức 6.34 trang 105 [1]:
Chiều rộng vành răng:
Hệ số trùng khớp dọc, công thức 6.37 trang 105 [1], ta có:
Hệ số trùng khớp ngang của răng, công thức 6.38b trang 105 [1], ta có:

Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng:
, nên dùng công thức 6.36c trang 105 [1], ta có :
SVTH: Lại Đình Ngọc

16


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Vận tốc vòng, công thức 6.40 trang 106 [1], ta có:
Dựa vào bảng 6.13 trang 106 [1] chọn cấp chính xác bộ truyền là 9.
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn
khớp khi tính về tiếp xúc,bảng 6.14 trang 107 [1], ta có: .
Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp,bảng P2.3 trang 250
[1], ta có:
Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, công thức 6.39 trang 106 [1], ta có:
Với: ( đã xác định ở mục 3.3.1)
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thỏa mãn điều kiện
của công thức 6.33 trang 105 [1], ta có:

Ứng suất tiếp xúc tính toán nhỏ hơn ứng suất tiếp cho phép nên bộ truyền bánh
răng thỏa điều kiện bền tiếp xúc.

3.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, bảng
6.7 trang 98 [1], ta có: .
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn
khớp khi tính về uốn, bảng 6.14 trang 107 [1], ta có: .
Hệ số tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, bảng P2.3 trang 250 [1], ta
có: .
Hệ số tải trọng khi tính về uốn, công thức 6.45 trang 109 [1], ta có:
Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
Hệ số kể đến độ nghiêng răng:
SVTH: Lại Đình Ngọc

17


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, bảng 6.18 trang 109 [1], ta có:
Với: Hệ số dịch chỉnh x = 0;số răng tương đương:

Chọn: .
Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không
được vượt quá một giá trị cho phép:
Theo công thức 6.43 trang 108 [1], ta có:

Theo công thức 6.44 trang 108 [1], ta có:

Vậy: thỏa mãn điều kiện cho phép.

3.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải
Hệ số quá tải, với tải trọng tĩnh:
Ứng suất tiếp xúc cực đại, công thức 6.48 trang 110 [1], ta có:

Ứng suất uốn cực đại, công thức 6.49 trang 110 [1], ta có:

Bảng 3.1. Các thông số bộ truyền bánh răng.
Thông số
Đường kính vòng lăn dw, mm
Đường kính chân răng df, mm
Đường kính vòng đỉnh da, mm
Tỉ số truyền u
Số răng z
Khoảng cách trục aw, mm
SVTH: Lại Đình Ngọc

18

Bánh nhỏ Bánh lớn
55
224
51
220
58
227
4,075
36
146
140

Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Modun pháp mn, mm
Chiều rộng vành răng bw, mm
góc nghiêng răng

1,5
42
12,80

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
4.1 Chọn vật liệu:
Với các thông số đầu vào:
Góc nghiêng răng của cặp bánh răng:
Góc ăn khớp:
Đường kính vòng chia cặp bánh răng:
Ta chọn vật liệu trục là thép C45, tôi cải thiện có .
4.2 Tính sơ bộ trục
Ứng suất xoắn cho phép:. Với vật liệu trục là thép C45.
Chọn:
Đường kính trục, công thức 10.9 trang 188 [1], ta có:
Đường kính sơ bộ trục I:
Đường kính sơ bộ trục II:
4.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn b0, bảng 10.2 trang 189 [1], ta có:
chọn .
chọn .

Chiều dài mayơ bánh đai,mayơ bánh răng trụ trên trục I:
Từ công thức 10.10 trang 189 [1], ta có :
Chọn:
Chiều dài mayơ bánh răng trụ trên trục II:
SVTH: Lại Đình Ngọc

19


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Chọn:.
Tra bảng 10.3 trang 189 ta được các „hong số sau:
Từ công thức tính trong bảng 10.4 trang 191 [1], ta có:
Trục I:

Trục II:

4.4 Tính tải trọng tác dụng lên các trục
Lực tác dụng lên trục của bánh đai
(số liệu từ chương 2)
Lực tác dụng lên bánh răng
Trục I:
Theo công thức 10.1 trang 184 [1], như sau:
Lực vòng:
Lực hướng tâm:
Lực dọc trục:
Moment của lực dọc trục tại C:

SVTH: Lại Đình Ngọc

20


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

66,5
Frd

113
56,5

RBy

RDy RDx

C
Fr1

A
RBx

Ft1

B Fa1

D

Hình 4.1. Phân tích lực trục I.
Trục II:

Moment của lực dọc trục tại F:

113
56,5
Fr2
REx

REy

Hình 4.2.Phân tích lực

Ft2

F

RGy

Fa2

trục II.

RGx

4.4.1 Trục I
Tính phản lực ở các gối đỡ

-

G

E

Xác định phản lực
mặt phẳng zy:

Phương trình cân bằng
moment tại B:
=31873 + 1154 . 66,5 + 1957 . 56,5 – RDY . 113 = 0
Phương trình cân bằng lực với trục y:
SVTH: Lại Đình Ngọc

21


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Giá trị moment tại các vị trí:

Nếu kể đến tập trung moment tại C:
-

Xác định phản lực mặt phẳng zx:

Phương trình cân bằng moment tại B:

Phương trình cân bằng lực với trục x:

Đường kính các đoạn trục
Moment uốn tổngtại C từ công thức 10.15 trang 194 [1], ta có:
Moment tương đương tại C từ công thức 10.16 trang 194 [1], ta có:

Tính đường kính trục tại C theo công thức 10.17 trang 194 [1], ta có:
Ứng suất cho phép của thép chế tạo trục, bảng 10.5 trang 195 [1], ta có :
(với thép 45 tôi cải thiện , )
Theo tiêu chuẩn, chọn: = 48 mm.(lắp bánh răng)
SVTH: Lại Đình Ngọc

22


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Tương tự với các tiết diện khác:
Tại A: (lắp bánh đai)

Theo tiêu chuẩn, chọn:= 30 mm.
Tại B: (lắp ổ lăn)

Theo tiêu chuẩn của ổ lăn, chọn:
Tại D: Vì lắp theo cặp ổ lăn nên: dB = dD =40 mm

SVTH: Lại Đình Ngọc

23


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

Hình 4.3.Biểu đồ moment uốn Mx, My và moment xoắn T của trục I.
SVTH: Lại Đình Ngọc

24


Đồ án Chi tiết máy

GVHD: Huỳnh Văn Nam

4.4.2 Trục II
Tính phản lực ở các gối đỡ
-

Xác định phản lực mặt phẳng zy:

Phương trình cân bằng moment tại E:

Phương trình cân bằng lực với trục y:

Giá trị moment tại các vị trí:

-

Xác định phản lực mặt phẳng zx:

Phương trình cân bằng moment tại E:

Phương trình cân bằng lực với trục x:

Đường kính các đoạn trục
Moment uốn tổng tại F từ công thức 10.15 trang 194 [1], ta có:

SVTH: Lại Đình Ngọc

25