Tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ

Thiết kế trạm dẫn động băng tải

CHƯƠNG 1:

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1. Chọn Động Cơ Điện

Theo

 1, tr.15  20  4, tr322
Công suất cần thiết của động cơ:

Pdc �Pct
Pct 
P

P.K td
ch

F.V 6000.0,8

 4,8kW
1000
1000
2

2

2

1
�0,8 � ��
�0,9 �
� �.1  ��.6  � �.1
1
1
�1 �  0,965
K td  � � ��
8

ch  1.22 .34 .4
Trong đó: 1 là hiệu suất bộ truyền động đai (0,95)

2 là hiệu suất truyền động bánh răng (0,97)
3 là hiệu suất một cặp ổ lăn (0,995)

4 là hiệu suất khớp nối ( 1)
ch  0,95.0,97 2.0,9954.1  0,88

1
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Pct 

4,8.0,965
 5, 26kW
0,88

Tính toán số vòng quay sơ bộ của động cơ.
Tỷ số truyền sơ bộ:

u sb  u hgt .u n
Trong đó:

u hgt

tỷ số truyền sơ bộ hộp giảm tốc

u n tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền động đai
Chọn:

u hgt

= 8; u n = 3,55.

u sb  8.3,55  28,4
Số quay của tang:
n lv 

60.1000.V 60000.0,8

�51(vòng / phút)
D
3,14.300

Số vòng quay sơ bộ:

n sb  u sb .n lv  28, 4.51 �1448(vòng / phút)
Chọn động cơ không động bộ 3 pha có rôto đoản mạch loại A2 và AO2
(AOJI2), công suất 5,5kW, điện áp 220/380V.
Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật động cơ điện

Kiểu động cơ
AO2-42-4

Công
suất
(kW)

Vận tốc
(vg/phút)

5,5

1450

Hiệu suất
(%)

88,5

M max
M min

Mm
M đm

1,5

M min
M đm

2,0

0,8

2
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

1.2. Phân phối tỷ số truyền

Theo

 1, tr.20  22

Tỷ số truyền chung:
uc 

n đc
n lv

n lv 

60.1000.V 60000.0,8

�51(vòng / phút)
D
3,14.300

uc 

u c  u n .u nh .u ch

Mặt khác:
Trong đó:

1450
 28, 43
51

u n tỷ sô truyền của bộ truyền động đai
u nh tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp nhanh

u ch tỷ số truyền của bộ truyền động bánh răng cấp chậm
u kn tỷ số truyền của bộ truyền động khớp nối
Chọn u n = 3,58 ;
Để tạo điều kiện bôi trợn của hợp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu, ta
chọn u nh = 1,2 u ch

u c  u n .u ch.u nh .u kn  u n .u ch.1, 2.u ch .u kn
2
28,43 = 3,55.1,2. u ch => u ch = 2,58

u
=> u nh = 3,1 => hgt = 7,998
Số vòng quay trên các trục:
nI 

n đc 1450

 408(v / p)
u n 3,55

3
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

n II 

nI
408

 132(v / p)

u nh 3,1

n III 

n II 132

 51(v / p)
u ch 2,58

n IV 

n III 51

 51(v / p)
u kn 1

n lv  n IV  51(v / p)
Công suất đầu vào của các trục:

PIV  P  4,8 kW
PIII 

PIV
4,8

 4,82
3 .4 1.0,995
kW

PII 

PIII
4,82

 4,99
2 .3 0,97.0,995
kW

PI 

PII
4,99

 5,17
2 .3 0,97.0,995
kW

Pdc 

PI
5,17

 5, 47
1.3 0,95.0,995
kW

Moment xoắn trên các trục:
9,55.106.PI 9,55.106.5,17
MI 


 121014(Nmm)
nI
408
9,55.106.PII 9,55.106.4,99
M II 

 361019(Nmm)
n II
132
M III 

9,55.106.PIII 9.55.106.4,82

 902569(Nmm)
n III
51

M IV 

9,55.106.PIV 9,55.106.4,8

 8988234(Nmm)
n IV
51
4

CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm

Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Bảng 1.2. Hệ thống các số liệu tính được

Trục động
cơ
i
n
(vòngphút)
P (kW)
M (Nmm)

Trục I

Trục II

3,55

Trục III

3,1

Trục IV

2,58

1

1450

408

132

51

51

5,5

5,17

4,99

4,82

4,8

36224

121014

361019

902569

898824

5
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

CHƯƠNG 2:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

2.1. Thiết kế bộ truyền đai

 1, tr.122  140  3, tr92

Theo

Bảng 2.1. Thông số thiết kế bộ truyền đai

n đc

nI

P

(vòng/phút)

(vòng/phút)

(kW)

1460

408

5,5

Tra đồ thị theo công suất và số vòng quay của động cơ ta chọn được đai loại B.
Bảng 2.2. Số liệu tính toán được

Tiết diện đai

B
6

CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Kích thước tiết diện đai (a x h)

10,5x17

Diện tích tiết diện ( F )

138

Định đường kính đai nhỏ D1 ( mm )

180

Kiểm nghiệm vận tốc của đai
v

13,76

.1460.D1
�v max   30 �35  m / s
60.1000

Tính đường kính đai D2 (mm) của bánh lớn

D2  u n .D1 (1  ) , với  =0,02

626,4

 3, 48.D1
Chọn D2 (mm) theo tiêu chuẩn

630

Chọn sơ bộ khoảng cách trục A (mm)

598,5

A=0,95D2 (mm)
'
Số vòng quay thực của trục bị dẫn n II

n 'II   1  0,02  .1460.

409

D1
(v / p)
D2

nI
'
Tỷ số truyền n II

3,57

Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A sơ bộ

 D  D1 
L  2A  .  D1  D 2   2
2
4A

2

2553,93

7
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Chọn L (mm) theo tiêu chuẩn

2650

Kiểm tra số vòng chạy i trong 1s
i

v
�i max  10(m / s)
L

5,19

Xác định trục A theo chiều dài đã lấy theo tiêu chuẩn
Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai

650
610,25

A min  A  0,015L(mm)
Khoảng cách lớn nhất, cần thiết để tạo lực căng đai

A m ax  A  0,03L(mm)

729,5

Tính góc ôm 1 (độ)
1  1800 

140,54

D 2  D1 0
.57
A

Ứng suất cho phép

 P  0 N/mm2

1,74

Hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng Ct

0,8

Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm C

0,92

Hệ số xét xem ảnh hưởng đến vận tốc CV

0,94

Số đai

N.1000
Z�
v. P  0 .C t .C .C v .F

2,38

Lấy số đai

3

8
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Chiều rộng bánh đai

65

B = (Z – 1)t + 2S
Bánh dẫn: D n1  D1  2h 0

190

Bánh bị dẫn: D n2  D 2  2h 0

640

S0  0 .F

165,6

� �
R  3S0 .Z.sin � 1 �
�2 �

1402,9

Bảng 2.3. Thông số bộ truyền đai

Thông số

Bánh lớn

Bánh nhỏ

Đường kính (mm)

630

180

Đường kính ngoài cùng (mm)

640

190

Bề rộng (mm)

65

Kích thước tiết diện đai (axh)

10,5x17

Chiều dài đai (mm)

2650

9
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

2.2. Thiết kế bộ truyền cấp nhanh

Theo

 3, tr.38  58

Bảng 2.4. Thông số thiết kế bộ truyền cấp nhanh

P

nI

nII

(kW
)

(vòng/phút
)

(vòng/phút
)

u

5,17

408

132

3,1

Chế độ làm
việc

Thời gian sử
dụng

Quay 2 chiều

5 năm

16h/ngày

300 ngày/năm

Tải
trọng

Thay đổi

2.2.1. Chọn vật liệu
Bánh răng nhỏ: thép 45, bánh răng lớn thép 35, đều thường hóa cơ tính của 2
loại thép này:
Thép 45:
bk  600N / mm 2 , ch  300N / mm 2 , HB = 200
( phôi rèn, giả thuyết đường kính phôi dưới 100mm)
Thép 35:
bk  500N / mm 2 , ch  260N / mm 2 , HB = 170
( phôi rèn, giả thuyết đường kính phôi 100 �300)
2.2.2. Định ứng suất mỏi tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép
2.2.2.1. Ứng suất tiếp xúc cho phép

10
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

  tx    Notx .k 'N
Chu kỳ làm việc tương đương của bánh lớn
3

N td2

�M �
 60.u.�� i �.n i .Ti
�M max �

Trong đó: Mi, ni, Ti lần lược là moment xoắn, số vòng quay và tổng số giờ bánh
răng làm việc ở chế độ i;
Mmax – moment xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng
u – số lần ăn khớp của một răng khi bánh quay một vòng
N td2  60.1.





5.16.300.132
. 0,83  6  0.93  17, 2.107
8
vòng/phút >

N0=107 vòng/phút.
N td1  N td2 .u  17, 2.107.3,1  53,32.107 vòng/phút > N
0
Vậy hệ số chu kỳ ứng suất kN’= 1.
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn

  tx2  2,6HB  2,6.170  442N / mm 2
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ

  tx1  2,6HB  2,6.200  520N / mm 2
Để đảm bảo độ bền ta dùng trị số nhỏ để tính toán

  tx 2 = 442N/mm2

2.2.2.2. Ứng suất uốn cho phép
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn
m

N td2

�M �
 60.u.�� i �.n i .Ti
�M max �

Trong đó m – là bậc đường cong uốn mỏi, lấy m = 6 đối với thép thường hóa

hoặc tôi cải thiện

11
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

N td2  60.





5.16.300.132
. 0,86  6  0,96  16,14.107
8
vòng/phút

N td1  16,14.107.3,1  50,034.107 vòng/phút
Do cả Ntd1 và Ntd2 đều lớn hơn N0 = 5.106, do đó lấy KN” = 1
Giới hạn mỏi uốn :
Thép 45   1 = 0,43. bk = 0,43.600 = 258 N/mm2
Thép 35   1 = 0,43. bk = 0,43.500 = 215 N/mm2
Hệ số an toàn n = 1,5; hệ số tập trung ứng suất ở chân răng k  = 1,8
Vì răng chịu ứng suất thay đổi đổi chiều nên ta dùng công thức:

  u 

1 ''
kN
nK 

Bánh lớn:

  u 

1 ''
215
kN 
.1  76,63N / mm 2
nK 
1,5.1,8

Bánh nhỏ:

  u 

1 ''
258
kN 
.1  95,56N / mm 2
nK 
1,5.1,8

Sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,3
Chọn hệ số chiều rộng bánh răng

A 

b
 0, 4
A

2.2.3. Tính khoảng cách trục
'
Lấy   1, 25

1,05.106 2 KN
A �(i  1) 3 (
) .
  tx i  An II

12
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

A

�(3,1  1) 3

1,05.106 2 1,3.5,17

(
) .
442.3,1 0, 4.1, 25.132

A �160,33mm

Lấy A  180mm
2.2.4. Tính vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng
Vận tốc vòng
v

2An I
 1,88m / s
60.1000(i  1)

Với vận tốc này có thể chọn cấp chính xác 9
2.2.5. Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng b   A .A  0, 4.180  72mm
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:
d1 

Do đó ta có:

2A 2.180

 87,8
i  1 3.1  1
mm

d 

b
72

 0,82
d1 87,7

Với  d = 0,82 tìm được Ktt bảng = 1,22. Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế

K tt 

K tt bang +1
2

 1,11

2,5.m n
Hệ số tải trọng động Kđ = 1,2 (giả sử b> sin  )
Hệ số tải trọng
K = Ktt.Kđ = 1,2.1,11=1,332

13
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

1,332  1,3
 2 00
0
1,332
Sai số
< 5 0 sai số cho phép nên không cần dịch chỉnh
khoảng cách trục A.
VK 

Như vậy lấy A = 180 mm.
2.2.6. Xác định module, số răng và góc nghiêng của răng
Modun pháp
mn = (0,01 ÷ 0,02)A = (1,8 ÷ 3,6) mm
Lấy mn= 2 mm
0
Sơ bộ chọn góc nghiêng   16 ,cos  0,96

Số răng bánh nhỏ
Z1 

2A.cos 2.180.0,96

 42
m n (i  1) 2.(3,1  1)

Số răng bánh lớn

Z2  i.Z1  130
Tính chính xác góc nghiêng 
cos 

(Z1  Z2 ).m n 172.2

 0,956
2A
2.180

  17 0
Chiều rộng bánh răng b thỏa mãn điều kiện
2,5.m n 2,5.2

 17, 24
sin

0,
29
b = 72 >
mm
2.2.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
Tính số răng tương đương

14
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

Z td 

Z
cos 2

Bánh nhỏ
Ztd1 

Z1
42

 46
2
cos  cos 2 (17)

Bánh lớn
Z td2 

Z2
130

 142
cos 2 cos 2 (17)

Hệ số dạng răng
Bánh nhỏ y1 = 0,49
Bánh lớn y2 = 0,517
Lấy hệ sô  '' = 1,5
Kiểm nghiệm ứng suất uốn
u 

19,1.106 KN
�   u
ym n 2 .Znb ''

Bánh nhỏ

19,1.106.5,17.1,332
u1 
 33,11
  u  95,56 N/mm2
0, 49.22.46.408.72.1,5
N/mm2 <
Bánh lớn

19,1.106.4,99.1,332
u1 
 31,66
  u  76,63 N/mm2
0,517.22.108.132.72.1,5
N/mm2 <
2.2.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian
ngắn
Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải
 txqt  2,5.  Notx

Bánh nhỏ
15
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

 txqt1  2,5.520  1300

N/mm2

 txqt2  2,5.442  1105

N/mm2

Bánh lớn

Ứng suất uốn cho phép khi quá tải

uqt  0,8ch
Bánh nhỏ

uqt1  0,8.300  240

N/mm2

uqt 2  0,8.260  208

N/mm2

Bánh lớn

Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc
 txqt   tx . K qt

1,05.106 (i  1)3.K.N

.
�  tx
Ai
bn II

1,05.106 (3,1  1)3.1,332.4,99.1, 25

.
 461,89
3,1.180
72.132
N/mm2
Trong đó hệ số quá tải Kqt = 1,25, ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho
phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ.
Kiểm nghiệm sức bền uốn
uqt

19,1.106.K.N
 u .K qt 
.K qt �  uqt
ym n 2 Zn.b. ''

Bánh nhỏ

 uqt1  45,33

N/mm2 <

  uqt1

Bánh lớn

 uqt2  41, 41

N/mm2 <

  uqt2

16
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

2.2.9. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền
Module pháp mn = 2 mm
mn
Module ngang ms = cos =2,09 mm
Số răng Z1 = 42, Z2 = 130
0
Góc ăn khớp  n  20

0
Góc nghiêng   17

Đường kính vòng chia ( vòng lăn)

d c1  ms .Z1  2,09.42  88 mm

d c2  ms .Z2  2,09.130  272 mm
Khoảng cách trục
A

Z1  Z2 m n 172 2
.

.
 180
2
cos
2 0.956
mm

Chiều rộng bánh răng b = 72 mm
Đường kính vòng đỉnh răng

De1  d c1  2m n  88  4  92 mm
De2  d c2  2m n  272  4  276 mm
Đường kính vòng chân răng

Di1  d c1  2,5m n  88  2,5.2  83 mm

Di2  d c2  2,5m n  272  2,5.2  267 mm
2.2.10. Tính lực trên trục
Lực vòng

17
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

P

2M1 2.121014

 2750
d1
88
N

Lực hướng tâm
Pr 

P.tg n 2750.tg(20)

 1047
cos
cos(17)

N

Lực dọc trục

Pa  Ptg  2750.tg(17)  841 N
Bảng 2.5. Thông số bộ truyền cấp nhanh
Thông số

Bánh nhỏ

Bánh lớn

Module pháp mn (mm)

2

Module ngang ms (mm)

2,09

Số răng

42

130

Góc ăn khớp  n

20

Góc nghiêng 

17

Đường kính vòng chia (vòng lăn), (mm)

88

Khoảng cách trục A (mm)

272
180

Chiều rộng bánh răng b (mm)

72

Đường kính vòng đỉnh (mm)

92

276

Đường kính vòng chân (mm)

83

267

18

CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

2.3. Thiết kế bộ truyền cấp chậm
Bảng 2.6. Thông số thiết kế bộ truyền cấp chậm
P
(kW
)
4,99

nII

nIII

(v/p)

(v/p)

132

u

51

2,58

Chế độ làm việc

Thời gian sử
dụng

Quay 2 chiều

5 năm

16h/ngày

300 ngày/năm

Tải trọng

Thay đổi

2.3.1. Chọn vật liệu
Bánh răng nhỏ: thép 45, bánh răng lớn thép 35, đều thường hóa cơ tính của 2
loại thép này:
Thép 45:
 bk  600N / mm 2 , ch  300N / mm 2 , HB = 200
( phôi rèn, giả thuyết đường kính phôi dưới 100mm)
Thép 35:
bk  500N / mm 2 , ch  260N / mm 2 , HB = 170
( phôi rèn, giả thuyết đường kính phôi 100 �300)
2.3.2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uông cho phép
2.3.2.1. Ứng suất tiếp xúc cho phép

  tx    Notx .k 'N
Chu kỳ làm việc tương đương của bánh lớn

19
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

3

N td2

�M �
 60.u.�� i �.n i .Ti
�M max �

Trong đó: Mi, ni, Ti lần lược là moment xoắn, số vòng quay và tổng số giờ bánh
răng làm việc ở chế độ i;
Mmax – moment xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng
u – số lần ăn khớp của một răng khi bánh quay một vòng
N td2  60.1.





5.16.300.51
. 0,83  6  0.93  6,65.10 7
8
vòng/phút >

N0=107 vòng/phút.
N td1  N td2 .u  6,65.107.2,58  17,16.107 vòng/phút > N
0
Vậy hệ số chu kỳ ứng suất kN’= 1.
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn

  tx2  2,6HB  2,6.170  442N / mm 2
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ

  tx1  2,6HB  2,6.200  520N / mm 2
Để đảm bảo độ bền ta dùng trị số nhỏ để tính toán
2.3.2.2.

  tx 2 = 442N/mm2

Ứng suất uốn cho phép

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn
m

N td2

�M �
 60.u.�� i �.n i .Ti
�M max �

Trong đó m – là bậc đường cong uốn mỏi, lấy m = 6 đối với thép thường hóa
hoặc tôi cải thiện
N td2  60.





5.16.300.51
. 0,86  6  0,96  6, 24.107
8
vòng/phút

20
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

N td1  6, 24.107.2,58  16,099.107 vòng/phút
Do cả Ntd1 và Ntd2 đều lớn hơn N0 = 5.106, do đó lấy KN” = 1
Giới hạn mỏi uốn :
Thép 45   1 = 0,43. bk = 0,43.600 = 258 N/mm2
Thép 35   1 = 0,43. bk = 0,43.500 = 215 N/mm2
Hệ số an toàn n = 1,5; hệ số tập trung ứng suất ở chân răng k  = 1,8
Vì răng chịu ứng suất thay đổi đổi chiều nên ta dùng công thức:

  u 

 1 ''
kN
nK 

Bánh lớn:

  u 

 1 ''
215
kN 
.1  76,63N / mm 2
nK 
1,5.1,8

Bánh nhỏ:

  u 

 1 ''
258
kN 
.1  95,56N / mm 2
nK 
1,5.1,8

Sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,3

Chọn hệ số chiều rộng bánh răng

A 

b
 0, 4
A

2.3.3. Tính vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng
Vận tốc vòng
v

2An II
 0,87m / s
60.1000(i  1)

Với vận tốc này có thể chọn cấp chính xác 9

21
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

2.3.4. Tính khoảng cách trục
'
Lấy   1, 25

1,05.106 2 KN
A �(i  1) 3 (
) .
  tx i  An II
A �(2,58  1) 3 (

1,05.106 2 1,3.4,99
) .
442.2,58 0, 4.1, 25.51

A �214,69mm

Lấy A  225mm

2.3.5. Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng b   A .A  0, 4.225  90mm
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:
d1 

Do đó ta có:

2A
2.225

 125,7
i  1 2,58  1
mm

d 

b
90

 0,72
d1 125,7

Với  d = 0,72 tìm được Ktt bảng = 1,22. Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế

K tt 

K tt bang +1
2

 1,11

2,5.m n
Hệ số tải trọng động Kđ = 1,2 (giả sử b> sin  )
Hệ số tải trọng
K = Ktt.Kđ = 1,2.1,11=1,332

22
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

1,332  1,3
 2 00
0
1,332
Sai số
< 5 0 sai số cho phép nên không cần dịch chỉnh
khoảng cách trục A.
VK 

Như vậy lấy A = 225 mm.
2.3.6. Xác định module, số răng và góc nghiêng của răng
Module pháp
mn = (0,01 ÷ 0,02)A = (2,25 ÷ 4,5) mm
Lấy mn= 2,5 mm
Số răng bánh nhỏ
Z1 

2A
2.225

 50
m(i  1) 2,5.(2,58  1)

Số răng bánh lớn

Z2  i.Z1  129
2.3.7. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
Tính số răng tương đương
Bánh nhỏ Ztd = Z1 = 50
Bánh lớn Ztd = Z2 = 129

Hệ số dạng răng
Bánh nhỏ y1 = 0,49
Bánh lớn y2 = 0,517m
Kiểm nghiệm ứng suất uốn
u 

19,1.106 KN
�  u
ym 2 .Znb

Bánh nhỏ

23
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

u1 

19,1.106.4,99.1,332
 69,79
  u  95,56 N/mm2
0, 49.2,52.50.132.90
N/mm2 <

Bánh lớn

u1 

19,1.106.4,82.1,332
 64,09
  u  76,63 N/mm2
0,517.2,52.126.51.90
N/mm2 <

2.3.8. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian
ngắn
Ứng xứng tiếp xúc cho phép

  txqt  2,5  Notx
Bánh nhỏ:

  txqt1  2,5.520  1300

N/mm2

Bánh lớn:

  txqt2  2,5.442  1105

N/mm2

Ứng suất uongs cho phép:

  uqt  0,8ch
Bánh nhỏ:

  uqt1  0,8.300  240

N/mm2

Bánh lớn:

  uqt 2  0,8.260  208 N/mm2
Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc:

 txqt

3
1,05.106 (i  3) .K.N.K qt
  tx . K qt 
.
�   txqt
Ai
' .b.n III

24
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm


Thiết kế trạm dẫn động băng tải

  tx . K qt

1,05.106 (2,58  3)3 .1,332.4,82.1, 25

.
 887,65
225.2,58
1, 25.90.51
N/mm2

Trong đó hệ số quá tải Kqt = 1,25, ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho
phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ.
Kiểm nghiệm sức bền uốn
uqt

19,1.106.K.N
 u .K qt 
.K qt �  uqt
ym n 2 Zn.b

Bánh nhỏ

uqt1  87, 23

N/mm2 <

  uqt1

Bánh lớn

 uqt 2  80,12

N/mm2 <

  uqt2

2.3.9. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền
Module pháp mn = 2,5 mm
mn
Module ngang ms = cos =2,5 mm
Số răng Z1 = 50, Z2 = 129
0
Góc ăn khớp  n  20

Đường kính vòng chia ( vòng lăn)

d c1  m s .Z1  2,5.50  125 mm

d c2  ms .Z2  2,5.129  323 mm
Khoảng cách trục
A

Z1  Z2 m n 179 2,5
.

.
 224
2
cos
2 1
mm

Chiều rộng bánh răng b = 90 mm
25
CBHD: Th.s Mai Vĩnh Phúc

SVTH: Nguyễn Văn Tùng
Nguyễn Thành Tâm