Đồ Án Môn Học Chi Tiết Máy- Thiết Kế Hệ Thống Truyền Động Cơ Khí

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Đề 1 phương án 2:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 02 Tháng Mười Hai 2018



Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
I. TÌ M HIỂU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

Hê ̣ thố ng dẫn đô ̣ng gồ m:
− Đô ̣ng cơ điêṇ
− Khớp nố i
− Hô ̣p dẫn tố c
− Bô ̣ truyề n xích
− Băng tải
Số liêụ thiế t kế :
− Lực vòng trên băng tải, P (N): 4000
− Vâ ̣n tố c xích băng tải, v (m/s): 0,55
− Đường kính tang dẫn, D (mm): 350
− Thời gian phu ̣c vu ̣, L (năm): 7
− Hê ̣ thố ng quay mô ̣t chiề u, làm viê ̣c 2 ca, tải va đâ ̣p nhe ̣. (1 năm làm viê ̣c 300

ngày, 1 ca làm viê ̣c 8 giờ)
− Chế đô ̣ tải:

T1=T

t1=31

T2=0,85T

t2=24

Trang 1


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
II. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN CHO HỆ THỐNG

TRUYỀN ĐỘNG
• Công suấ t tương đương là: ( vì sơ đồ tải tro ̣ng đô ̣ng thay đổ i)
T1 2
T2 2
.
t
+
(
)
(
) . t2
1
√ T

T
Ptđ = Pct .
t1 + t 2
12 . 31 + (0,9)2 . 24
√
= 4.
= 3,75 kW
31 + 24
• Hiê ̣u suấ t chung là:
ηch = (ηol )4 . 𝜂𝑏𝑟 2 . ηx . ηkn
= 0,994 . 0,96 .0,96.0.96 . 1 = 0,849
Tra bảng 2.3 (trang 19, sách TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ
KHÍ,tập 1) ta sẽ được biết về các hiệu suất của các loại bộ truyền:
− Hiệu suất làm việc của bánh răng trụ là :𝜂𝑏𝑟 = 0.96...0,98 ( được che kín )
− Hiệu suất làm việc của ổ lăn là : 𝜂𝑜𝑙 = 0,99 ( được che kín )
− Hiệu suất làm việc của khớp nối là : 𝜂𝑘𝑛 = 1
− Hiệu xuất làm việc của bộ truyền xích là : 𝜂𝑥 = 0,96 ( để hở )

• Công suấ t cầ n thiế t của đô ̣ng cơ là:
Pđc =

Ptđ
3,75
=
= 4,416 (kW)
ηch 0,849

• Tỉ số truyề n chung là:
uch = ux . ubr1 . ubr2
= ux . uhgt = 3 .12 = 36

• Số vòng quay đô ̣ng cơ là:
nch = nct . uch = 45 .36 = 1620 (v/p)
• Cho ̣n đô ̣ng cơ:
Mã đô ̣ng cơ 4A132S4Y3 với
Trang 2


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
− Công suấ t đô ̣ng cơ là: P = 75 (kW)
− Số vồ ng quay là : nđc = 1455 (v/p)

• Tỉ số truyề n chính xác
nđc
uchx =
= 32,33
nct
Cho ̣n uh = 4,05



ux =

𝑢𝑐ℎ
𝑢ℎ𝑔𝑡

=

32,33
12

= 2,694

Với uh = 10


ubr1 = 4,19
ubr2 = 2,92
• Công suấ t trên các tru ̣c:
PIII = 𝑃2 . 𝜂𝑘𝑛 . 𝜂𝑜𝑙 = 3,947 (kW)
PII = 𝑃1 . 𝜂𝑏𝑟 . 𝜂𝑜𝑙 = 4,154 (kW)
PI = 𝑃𝑐𝑡 . 𝜂𝑏𝑟 . 𝜂𝑜𝑙 = 4,37 (kW)
PCT = 4,416 (kW)
𝑃𝑡đ = 𝑃4 =3,75 (kw)
• Số vòng quay trên các tru ̣c:
nđc
1455
nI =
=
= 1455 (𝑣⁄𝑝)
ukn
1
nII =

nI
1455
=
= 359,259 (𝑣⁄𝑝)
ubr1
4,05

nIII =

nII
359,259
=
= 120,962 (𝑣 ⁄𝑝)
ubr2
2,97

nct = 𝑛𝑙𝑣 = 45 (v/p)
• Momen xoắ n trên các tru ̣c:
Tđc = 9,55 . 106 .
TI = 9,55 . 106 .

Pđc
4,416
= 9,55 . 106 .
= 28984,742 (Nmm)
nđc
1455
Pđc
4,371
= 9,55 . 106 .
= 28689,381 (Nmm)
nđc
1455
Trang 3


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

TII = 9,55 . 106 .

PII
4,154
= 9,55 . 106 .
= 110423,6776 (Nmm)
nII
359,259

TIII = 9,55 . 106 .

PIII
3,947
= 9,55 . 106 .
= 311617,2849 (Nmm)
nIII
120,962

Tct = 9,55 . 106 .

Pct
3,75
= 9,55 . 106 .
= 79533,333 (Nmm)
nct
45

• Bảng thông số cho đô ̣ng cơ và các tru ̣c:
Tru ̣c

Đô ̣ng cơ

I

II

III

Công tác

4,416

4,371

4,154

3,947

3,75

Tỉ số
Công suấ t
Tỷ số truyề n
Số vòng quay
Momen xoắ n

1,0
1455

4,05
1455

2,97
359

2,694
120,96

45

28984,742 28689,381 110423,6776 311617,2848 795833,333

Trang 4


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
III.

XÍCH

1. Cho ̣n xích ố ng con lăn
2. Cho ̣n số bánh răng của điã xích dẫn theo công thức:

z1 = 29 – 2u = 29 – 2 . 2,694 = 25 (răng)
3. Tính số răng điã xích lớn theo công thức:

z2 = u.z1 = 2,694 . 25 = 68 (răng)
4. Xác đinh
̣ các hê ̣ số điề u kiêṇ sử du ̣ng xích k theo công thức 5.22:

K = Kr . Ka . Ko . Kđc . Kb . Klv = 1 . 1 . 1 . 1,25 . 0,8 . 1,12 = 1, 12
Kn =

no1
200
=
= 1,65
n1
120,96

Kz =

25
= 1,04
24

Cho ̣n xích mô ̣t daỹ , cho nên kx = 1
5. Tính công suấ t tính toán Pt

Pt =

K. K 2 . K n . P1
1,12 . 1,04 . 1,65 . 3,947
=
= 7,58 kW
Kx
1

Theo bảng 5.4 theo cô ̣t no1 = 200 v/p ta cho bước xích Pc = 25,4 mm

(Kiể m tra)
[P] =

[Po ] . A . Zo1 . no1 . pc
6 . 107

Ta có: 𝑃1 ≤
Đặt : Pt =

[𝑃].𝐾𝑥
𝐾𝑥 .𝐾𝑧 .𝐾

𝐾.𝐾𝑧 .𝐾𝑛 .𝑃1
𝐾𝑥

=> [P]≥

𝐾.𝐾𝑧 𝐾𝑛 .𝑃1
𝐾𝑥

≤ [𝑃]

 Pt ≤ [𝑃]
 7,58≤ 11
6. Theo bảng 5.2 số vòng quay tới ha ̣n tương ứng bước xích 25,4 mm là nth=

800 v/p, nên điề u kiêṇ n < nth đươ ̣c thỏa.
7. Xác đinh
̣ vâ ̣n tố c trung bình v của xić h theo công thức (5.10)

Trang 5


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

n. z. pc
120,96. 25 . 25,4
=
= 1,28 (m/s)
60000
60000

v=

Lực vòng có ić h
Ft =

1000p
1000 . 3,947
=
= 3083,6 (N)
v
1,28

8. Tính toán kiể m nghiêm
̣ bước xích pc theo công thức (5.26 TL.NHL/202) với

[po] cho ̣n theo bảng (5.3 TL.NHL/201) là 35 MPa
3
p1 . k

pc ≥ 600√
z1 . n1 [po ]. k x

3
3,947. 1,12
= 600 √
= 20,81
25 . 120,96 .35. 1

Do pc = 25,4 mm nên điề u kiêṇ đươ ̣c thỏa
9. Cho ̣n khoảng cách tru ̣c sơ bô ̣ a = (30÷50) pc= 40 . 25,4 = 1016 mm

Số mắ t xích X theo công thức
X=

2a z1 + z2
z1 − z2 2 pc
+
+(
) . = 127,67
pc
2
2π
a

Cho ̣n X = 128 mắ t xić h
Chiề u dài xích L = pc . X = 128 . 25,4 = 3251,2 mm
Tính chính xác khoảng cách tru ̣c theo công thức 5.9 TL.NHL/193
z1 + z2
z1 + z2 2

z2 − z1 2
√
a = 0,25 . pc . [X −
+ (X −
) − 8. (
) ]
2
2
2π
= 1020,24 mm
Cho ̣n 1276
10. Số lầ n va đâ ̣p xích trong 1 giây

i=

z1 . u1 25.120,96
=
= 1,575 ≤ [i] = 20
15X
15. 128

Theo bảng 5.6 với bước xích pc = 25,4 mm ta cho ̣n [i] = 20
Trang 6


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Kiể m tra xích theo hê ̣ số an toàn theo công thức
Q
F1 + Fv + Fo

S=
=

50000
3083,6 + 4,25 + 161,45

= 15,38 ≥ [S](7,6 ÷ 8,9)
Tải tro ̣ng phá hủy Q = 50000N phu ̣ lu ̣c 4.1 [55] với bước xích pc = 25,4mm
Lực trên nhánh căng: F1 ≈ Ft = 3083,6 N
Lực căng do lực li tâm gây nên xác đinh
̣ theo công thức (5.16) TL.NHL/195
Fv = qm . v 2 = 2,6 . (1,28)2 = 4,25 (N)
Lực căng ban đầ u xích F0 xác đinh
̣ theo công thức (5.17)
F0 = Kf.a.qm.g=6. 1,055. 2,6. 9,81 = 161,45 (N)
11. Tính lực tác du ̣ng lên tru ̣c theo công thức (5.19)

Fr = Km . Ft = 1,15. 3083,6 = 3446,14 (N)
12. Đường kin
́ h điã xích

pc . z1 25,4 . 25
=
= 202,12 (mm)
π
π
pc . z2 25,4. 68
d2 ≈
=

= 549,78 (mm)
π
π
d1 ≈

da1 = d1 + 0,7pc = 202,12 + 0,7 . 25,4
= 219,9 (mm)
da2 = d2 + 0,7pc = 549,78 + 0,7 . 31,75
= 576,56 (mm)

Trang 7


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
IV.

BÁNH RĂNG CẤP SỐ NHANH (TRỤ NGHIÊNG)
1. Mômen xoắ n trên tru ̣c của bánh đan
̃ T1 = 28,689 N.m. Tỉ số truyề n u = 4,05.

Số vòng quay n= 1455 vòng/ phút.
2. Cho ̣n vâ ̣t liê ̣u cho bánh dẫn và bánh bi ̣dẫn. Cho ̣n thép 45Cr đươ ̣c tôi cải

thiên.
̣ Theo bảng 6.13 đố i với bánh dẫn, ta cho ̣n đô ̣ rắ n trung bình HB1 =
270, đố i cới bánh bi ̣dẫn ta cho ̣n rắ n trung bình HB2 = 250. Vâ ̣t liê ̣u này có
khả năng và tố t.
3. Số chu kì làm viê ̣c cơ sở:

Số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi tiếp xúc:

NHO1 = 30HB12,4 = 30 . 2702,4 = 2,05. 107 (chu kì)
NHO2 = 30HB22,4 = 30 . 2502,4 = 1,7. 107 (chu kì)
Số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi uốn:
NFO1 = NFO2 = 5. 106 (chu kì)
4. Số chu kì làm viê ̣c tương đương của đường mỏi tiế p xúc, xác đinh
̣ theo sơ đồ

tải tro ̣ng:
NHE = 60c. ∑ (

Ti
Tmax

mH

)

2

ni t i

T 3
0,85T 3
= 60. 1. [( ) t1 + (
) t 2 ] . 1455
T
T
• Trong đó:
- c là số lần ăn khớp của răng trong trường hợp này là : c = 1
- Tmax là Mômen xoắn lớn nhất trong các mômen Ti

- Ti , ni , ti lần lượt là mômen xoắn trong chế độ làm việc thứ i và số vòng
quay ,thời gian làm việc tính theo giờ .
t1 =

31
.L
55 h

t 2 = 24/55. Lh

Trang 8


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Lh = 300.2.8.6
= 28800 giờ
• Từ đây ta suy ra:
- Số chu kì làm viê ̣c tương đương của bánh nhỏ:
NHE1 = 72600. 33600 = 2,09. 109 chu kì
- Số chu kì làm viê ̣c tương đương của bánh lớn:
NHE2

NHE1 2,09. 109
=
=
= 5,16. 108 chu kì
Ubr
4,05

5. Số chu kì làm viê ̣c tương đương của đường mỏi uố n, xác đinh
̣ theo sơ đồ tải

tro ̣ng:
𝑁𝐹𝐸 = 60.c.∑(

Ti
Tmax

)𝑚𝐹 .ni.ti

Số chu kì làm việc tương đương của bánh nhỏ:
NFE1 = 1,83. 109 chu kì
Số chu kì làm việc tương đương của bánh lớn:
NFE2

NFE1 1,83. 109
=
=
= 4,52. 108 chu kì
Ubr
4,05

Vì: NHE1 > NHO1 ;
NFE1 > NFO1 ;

NHE2 > NHO2 ;
NFE2 > NFO2

Cho nên:

K HL1 = K HL2 = K FL1 = K FL2 = 1
6. Theo bảng 6.13 giới ha ̣n mỏi tiế p xúc và uố n các bánh răng xác đinh
̣ như

sau:
𝜎OHlim = 2HB + 70, suy ra
σOHlim1 = 2. 270 + 70 = 610 Mpa
và σOHlim2 = 2. 250 + 70 = 570MPa
Trang 9


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

σOFlim = 1,8HB, suy ra
σOFlim1 = 1,8. 270 = 486 Mpa
và σOFlim2 = 1,8. 250 = 450 Mpa
7. Ứng suấ t tiế p xúc cho phép:

σOHlim . ZR . ZV . K L . K XH
σOHlim . 0,9
. K HL =
. K HL
SH
SH

[σH ] =

Khi tôi cải thiêṇ SH =1,1 do đó:
[σH1 ] =

610. 0,9
= 500 MPa
1,1

[σH2 ] =

570. 0,9
= 466,4 Mpa
1,1

8. Ứng suấ t uố n cho thép:

[σF ] =

σOFlim . 0,9
. K FL
SF

Cho ̣n SF =1,75 ta có:
[σF1 ] =

486
. 1 = 277,7 MPa
1,75

[σF2 ] =

450
. 1 = 257 MPa
1,75

9. Theo bảng 6.15 do bánh răng không nằ m đố i xứng các ổ tru ̣c nên ψba =

0,3 ÷ 0,5, ψba = 0,3 theo tiêu chuẩ n, ta có:
ψbd =

ψba (u + 1) 0,3(4,05 + 1)
=
= 0,7575
2
2

Theo bảng 6.4, ta cho ̣n KH = 1,12
KF = 1,24
10. Khoảng cách tru ̣c bô ̣ truyề n bánh răng xác đinh
̣ theo công thức:

Trang 10


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
3
𝑇1 . 𝐾𝐻𝛽
aω = 430(u + 1). √
𝜓𝑏𝑎 . [𝜎𝐻 ]2 . 𝑢

3
39,527. 1,08
= 430. (4,79 + 1). √
0,3. (430,4)2 . 4,05

= 112,6 mm
Trong đó:
[𝜎H ] = 0,45(466,4 + 430,4) = 403,6 MPa < [σHmin ] = 430,4 MPa
nên ta cho ̣n [σH ] = 430,4 MPa
Theo tiêu chuẩ n, ta cho ̣n: aω = 125 mm
11. Mô-đun răng m = (0,01÷0,02).a = 1,25÷ 2,5 mm. Theo tiêu chuẩ n, cho ̣n m

= 2 mm
12. Từ điề u kiê ̣n 30𝑜 ≥ 𝛽 ≥ 40𝑜

2. 𝑎𝜔 . 𝑐𝑜𝑠30𝑜
2. 𝑎𝜔 . 𝑐𝑜𝑠40𝑜
⟹
≥ 𝑧1 ≥
𝑚. (𝑢 ± 1)
𝑚. (𝑢 ± 1)
⟺

2.125. 𝑐𝑜𝑠30𝑜
2.125. 𝑐𝑜𝑠40𝑜
≥ 𝑧1 ≥
3. (4,05 + 1)
3. (4,05 + 1)

⟺ 21,38 ≥ 𝑧1 ≥ 18,96
Ta cho ̣n z1 = 21 răng, suy ra số răng bánh bi ̣dẫn z2 = 21.4,05 = 85,05.
Chộ n 𝑧2 = 85 răng.
Góc nghiêng răng:
𝛽 = 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠

𝑚. (𝑧2 + 𝑧1 )
3. (21 + 85)
= 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠
= 31,96𝑜
2. 𝑎𝜔
2.125

13. Tỉ số truyề n sau khi cho ̣n số răng:

ut =

z2 85
=
= 4,05
z1 21

14. Các thông số hình ho ̣c chủ yế u bô ̣ truyề n bánh răng:

- Đường kin
́ h vòng chia:
Trang 11


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

d1 = z1.m/cos𝛽 = 21.2/cos𝛽 =49,5 mm
d2 = z2.m/cos𝛽 = 87.3/𝑐𝑜𝑠𝛽 = 200,4 mm
− Đường kính đỉnh:
da1 = d1 + 2. m = 49 + 4 = 53,5 mm

da2 = d2 + 2. m = 200,4 + 4 = 204,4 mm
- Chiề u rô ̣ng vành răng:
Bánh bi dẫ
̣ n: 𝑏2 = 𝜓𝑏𝑎 . 𝑎 = 0,3.125 = 37,5 𝑚𝑚
Bánh dẫn: b1 = b2 + 5 = 37,5 + 5 = 42,5 mm
15. Vận tố c vòng bánh răng:

v=

π. d1 . n1 π. 49,5. 1455
=
= 3,771 m/s
60000
60000

16. Theo bảng 6.3 cho ̣n cấ p chính xác 9 với vgh = 6 m/s
17. Hệ số tải tro ̣ng đô ̣ng

KHV =1,08
KFV =1,16
18. Tính toán kiể m nghiêm
̣ giá tri ̣ứng suấ t tiế p xúc:

2T1 . 103 . K Hβ . K HV . (u + 1)
ZM . ZH . Zε
√
σH =
.
dω1
b. ω3 . u

190. √
=

4 √4 − 𝜀𝛼
.
2. 39,527. 103 . 1,08.1,058. (4,79 + 1)
𝑠𝑖𝑛40
3
.√
54
47,25.4,79

= 407,594 ≤ [σH ] = 430,4 MPa
19. Hệ số da ̣ng răng YF

- Đố i với bánh dẫn
YF1 = 3,47 +

13,2
= 4,203
18

- Đố i với bánh dẫn

Trang 12


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

YF2 = 3,47 +

13,2
= 3,595
88

Đă ̣c tin
́ h so sánh đô ̣ bề n các bánh răng (đô ̣ bề n uố n)
- Bánh dẫn
[σF1 ]
257
=
= 61,147
YF1
4,203
- Bánh bi ̣dẫn
[σF2 ] 234,5
=
= 65,247
YF2
3,594
Ta kiể m tra đô ̣ bề n uố n theo bánh bi dẫ
̣ n có đô ̣ bề n thấ p hơn.
20. Ứng suấ t uố n tin
́ h toán theo công thức

σF2

2T1 . 103 . YF2 . K Fβ . K FV 2. 39,257. 103 . 3,594. 1,15 . 1,189
=
=

d1 . bω. m
54,47,25.3
= 50,753 MPa ≤ 234,5 MPa

Do đó đô ̣ bề n uố n đươ ̣c thỏa.

Trang 13


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
V.

BÁNH RĂNG CẤP SỐ CHẬM (TRỤ THẲNG)
1. Momen xoắn trên trục của bánh dẫn T1 = 110,423. Tỉ số truyền u = 2,97. Số
vòng quay n = 359 vòng/phút.
2. Chọn vật liệu cho bánh bị dẫn. Chọ thép 45Cr được tôi cải thiện. Theo bảng
6.13 đối với bánh dẫn, ta chọn độ rắn trung bình HB1 = 270, đối với bánh bị
dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB2 = 250. Vật liệu này có khả năng và tốt.
3. Số chu kì làm việc cơ sở:
Số chu kì làm việc cơ sở của đường môi tiếp xúc:

NHO1 = 30HB12,4 = 30.2702,4 = 2,05.107 (chu kì)

N HO 2 = 30 HB22,4 = 30.2502,4 = 1, 7.107 (chu kì)
Số chu kì làm việc cơ sở của đường mỏi uốn:

N FO1 = N FO2 = 5.106 (chu kì)
4. Số chu kì làm việc tương đương của đường mỏi tiếp xúc, xác định theo sơ đồ
tải trọng:
Ta có : t1 = 31s; t2 = 24s; T1 = T, T2 = 0,85T

N HE

Ti mH2
= 60 (
) ni ti
Tmax
T
0,85T 3
= 60[( )3 t1 + (
) t2 ].359
T
T

❖ Trong đó:
✓ c là tần số ăn khớp của răng trong trường hợp này là:
c=1
✓ Tmax là momen xoắn lớn nhất trong các momen Ti
✓ Ti,ni,ti lần lượt là momen xoắn trong chế độ làm việc thứ i và số vòng
quay, thời gian làm việc tính theo giờ

t1 =

31
Lh
55

t2 =

24

Lh
55
Trang 14


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Lh = 300.2.8.6 = 28800 (giờ)
❖ Từ đây ta suy ra:
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh nhỏ:

N HE1 = 72600.Lh = 2,09.109 (chu kì)
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh lớn:

N HE1 =

N HE1
ubr

2,09.109
=
= 5,16.108 (chu kì)
4,05

5. Số chu kì làm việc tương đương của đường mỏi uốn, xác định theo sơ đồ tải
trọng:
T
N FE = 60 ( i ) mF ni ti
Tmax
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh nhỏ:

N FE1 = 1,83.109 (chu kì)
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh nhỏ:
N FE1 1,83.109
N FE1 =
=
= 4,52.108 (chu kì )
ubr
4, 05
Vì:

N HE1  N HO1 ; N HE2  N HO2 ;
N FE1  N FO1 ; N FE2  N FO2 ;
Cho nên:

K HL1 = K HL1 = K FL1 = K FL2 ;
6. Theo bảng 6.13 giới hạn mỏi tiếp xúc và uốn của các bánh răng xác định như
sau:
σOHlim = 2HB + 70, suy ra
σOHlim1 = 2.270 + 70 = 610 (Mpa)

Trang 15


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

và σOHlim2 = 2.250 + 70 = 570 (Mpa)
σOFlim = 1,8HB + 70, suy ra
σOFlim1 = 1,8.270 + 70 = 486 (Mpa)
và σOFlim2 = 1,8.250 + 70 = 450 (Mpa)

7. Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Z Z K K

.0, 9
[ H ] = OH lim r v L XH K HL = OH lim
K HL
sH
sH
- Khi tôi cải thiện sH = 1,1, do đó:
610.0, 9
[ H 1 ] =
= 500( Mpa)
1,1
[ H 2 ] =

-

570.0, 9
= 466, 4( Mpa)
1,1

Ứng suất uốn chon phép tính toán

[ H ] = 466, 4( Mpa)

8. Ứng suất uốn cho phép:

.0, 9
[ F ] = OF lim

K FL
sF
- Chọn sF = 1,75, ta có:

[ F1 ] =
[ F2 ] =

486
.1 = 277, 7( Mpa)
1, 75

450
.1 = 257( Mpa)
1, 75

- Theo sách TC thiết kế chọn
Bảng 6.5 chọn Ka = 43
9. Theo bảng 6.6 do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục nên chọn ψba = 0,3, ta
có;
Trang 16


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

[ bd ] =

 ba (u + 1)
2

=

0, 3(4, 05 + 1)
= 0, 7575
2

- Theo bảng 6.4 ta chọn KHβ = 1,12
KFβ = 1,24
10.Khoảng cách trục bộ truyền bánh răng xác định theo công thức:
T1 K H 
[a  ] = 500(u + 1) 3
 ba [ H ]2u
= 500(2, 97 + 1) 3

110, 423.1, 02
0, 4.466, 4 2.2, 97

=112,6 mm
Theo tiêu chuẩn ta chọn : aω = 125 mm
11.Mô đun răng m = (0,01÷0,02) aω = 1,6÷3,2 mm theo tiêu chuẩn ta chọn m =
3 mm
12.Tổng số răng:

2a
= 106, 6(răng)
m

z2 + z1 =

- Số răng bánh dẫn:

z1 =

z2 + z1
= 26,82(răng)
u +1

Chọn z1 = 27 răng, z2 = 79 răng
13.Tỉ số truyền sau khi chọn số răng:

ut =

z2
79
=
= 2, 926
z1
27

14.Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng
- Đường kính vòng chia:

d1 = z1m = 27.3 = 81

d 2 = z2 m = 79.3 = 237
- Đường kính đỉnh:
Trang 17


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

d a1 = d1.2m = 81 + 2.3 = 87
d a 2 = d 2 .2m = 237 + 2.3 = 243
- Khoảng cách trục:

a =

m( z1 + z2 ) 3(27 + 79)
=
= 160
2
2

- Chiều rộng vành răng:
Bánh dẫn: b2 = ψba .a = 0,4.160 = 64mm
Bánh bị dẫn: b1 = b2 + 5 = 69 mm
15.Vận tốc bánh răng;
 .d1.n1  .81.359
v=
=
= 1, 52( m / s )
60000
60000

TRỤC
1. Tính lư ̣c bề n tru ̣c
a) Că ̣p bánh răng nghiêng cấ p nhanh

- Lực vòng Ft :
Ft1a=Ft1b=

2T1cos 2.28689,381.cos(31,96)
=
= 1160 (N)
mn .z1
2.21

- Lực hướng tâm Fr:
Fr1a=Fr1b=

Ft1a tg 1160tg (20)
=
=497,6 (N)
cos
cos(31,96)

- Lực dọc trục Fa:
Fa1a=Fa1b= 1160tgβ=1160.tg(31,96)= 723,7 (N)

Trang 18


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Fr1
x

x
Ft1

Ft2

Fa2

Fa1

x

x

Fr2

b) Că ̣p bánh răng thẳ ng cấ p châ ̣m

- Lực vòng:
Ft2 =

2.28689,381
2T1
=
=708,4 (N)
81
d w1

Fr3

Fr4
Ft4

x
Ft3
x

- Lực hướng tâm:
Fr2 = Ft2.tan20 = 422,2(N)
c) Khớp nố i: tra phu ̣ lu ̣c 11.5
2T1
2. 28689,381
⟹ FD = 0,3.
= 0,3.
= 364,768(N)
81
81
d) Lư ̣c tác đô ̣ng lên tru ̣c bô ̣ truyề n xích

Fx = Km.Ft= 1,15.2629,68 = 3024,132

Trang 19


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM
2. Tru ̣c I:

Trang 20


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Trang 21


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Trang 22


Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p TP.HCM

Trang 23