thuyết mính đồ án hộp giảm tốc đồng trục Đh KT KT CN HN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN I - CHI TIẾT MÁY
Đề số: 7
Họ và tên sinh viên : Lê Văn Dương

Lớp: ĐHCK10a2

Ngô Văn Dương

Lớp: ĐHCK10a2

Nguyễn Hoàng Minh

Lớp: ĐHCK8a3

Nguyễn Thế Duy

Lớp ĐHCK10a2

Giảng viên hướng dẫn : Dương Hải Nam

NỘI DUNG

THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Loại hộp: Hộp giảm tốc đồng trục
T
Tmm

Tmm = 1,45T1

T1
T2

t
tmm

t1

t2
tck

T2

= 0,66T1

t1

= 3,2h

t2

= 4,6h

tck

= 8h


1. Động cơ

2. Nối trục đàn hồi

3. Hộp giảm tốc

5. Băng tải làm
(1 cấp thẳng – 1 cấp nghiêng)
Các số liệu cho trước:

1. Lực kéo băng tải:

F = 12500 N

2. Vận tốc băng tải:

v = 0,45 m/s

3. Đường kính tang:

D = 250mm

4. Thời hạn phục vụ:

lh = 11000 giờ

5. Số ca làm việc:

2 ca

6. Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài:  = 55 độ
7. Đặc tính làm việc:

4. Bộ truyền xích

□ Va đập

việc 1 chiều


Yêu cầu thực hiện
I. Phần thuyết minh:
Trình bầy đầy đủ các nội dung tính toán thiết kế, bao gồm:
-

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC

-

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI (bộ truyền đai hoặc xích)

-

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

-

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

-

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN Ổ ĐỠ TRỤC, THEN, KHỚP NỐI, CÁC
CHI TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

-

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU HỘP

II. Phần bản vẽ:
TT

Tên bản vẽ

Khổ giấy

Số lượng

1

Bản vẽ lắp 2D hộp giảm tốc

A0

1

2

Bản vẽ chế tạo chi tiết: 1 trục và 1 bánh răng

A3

2

Ngày giao đề:

Ngày hoàn thành
Hà Nội, ngày....... tháng......... năm 2019


GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN , TÍNH TOÁN TỈ SỐ TRUYỀN VÀ MÔMEN XOẮN TRÊN
CÁC TRỤC.
1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN..........................................................................................................................2
1.1.1Xác định công suất cần thiết của động cơ............................................................................................2
1.1.2. Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ.....................................................................................4
1.2 phân phối tỉ số truyền..................................................................................................................................5
1.2.1 >xác định tỉ số truyền ut của hệ thống dẫn động :..............................................................................5
1.2.2 >phân phối Ut cho các bộ truyền:.......................................................................................................5
1.3 Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục.......................................................................6
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI ( BỘ TRUYỀN XÍCH)
................................................................................................................................................................................8
2.1.Chọn loại xích:.............................................................................................................................................8
2.2.Xác định các thông số của bộ truyền xích:.................................................................................................8
2.3.Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:............................................................................................................10
2.4.Tính đường kính đĩa xích..........................................................................................................................12
2.5.xác định ứng suất trên trục(lực tác dụng lên trục)....................................................................................14
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC ( BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG )
..............................................................................................................................................................................16

3.1.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ thẳng cấp chậm :..................................................................................16
3.1.1 Chọn vật liệu :....................................................................................................................................16
3.1.2 Xác định ứng suất cho phép:...........................................................................................................16
3.1.3 xác định các thông số cơ bản …............................................................................................20
3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh :...................................................................................28
3.2.1Xác định ứng suất cho phép:...............................................................................................................29
3.2.2 xác định các thông số cơ bản
......................................................................................................................................................................34
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤC - CHỌN THEN:............................................................................................41
4.1Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:.....................................................................................41
4.2 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:..........................................................................42
4.3: Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền:.......................................................................................................44
4.4 Tính kiểm nghiệm độ bền mỏi của then, trục...........................................................................................55
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN......................................................................................................60
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC.......................................................................................................64
6.1 Thiết kế vỏ hộp..........................................................................................................................................64
6.2 Các phụ kiện khác.....................................................................................................................................66
6.3 Dung sai và yêu cầu kĩ thuật.....................................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................................................72



LỜI NÓI ĐẦU
Ngành cơ khí chế tạo máy là một trong những ngành then chốt của nền kinh tế quốc dân,
nó góp phần không nhỏ vào quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Đặc biệt
là trong giai đoạn hiện nay nền khoa học trên thế giới và trong nước đang ngày càng phát
triển mạnh mẽ, nó càng thể hiện vai trò của mình.
Ở nước ta hiện nay trong công cuộc đổi mới và phát triển nền kinh tế. Việc đầu tư vào nền
công nghiệp nặng là rất quan trọng, nhất là trong lĩnh vực sản xuất máy móc, thiết bị cơ

khí như các bơm dung dịch có áp suất cao ở trong các công ty đạm cho đến các băng tải xi
măng hoặc băng tải vận chuyển đá, than và các hệ thống tời, cầu trục nâng hàng…đều
phải sử dụng đến hộp giảm tốc để biến đổi lực và chuyển động.
Vì vậy nhiệm vụ thiết kế hộp giảm tốc này là để phục vụ cho việc vận chuyển trong các
băng tải, các bơm nén có áp suất an toàn và ổn định, các hệ thống tời, cầu trục nâng hàng,
… với giá thành phù hợp và đảm bảo chất lượng theo yêu cầu mà không phải nhập khẩu
của nước ngoài.
Nhận thức rõ tầm quan trọng của vấn đề trên và được tìm hiểu thực tiễn, đi sâu nghiên
cứu kết hợp với những kiến thức đã học ở trường và được sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo hướng dẫn em đã chọn đề tài: Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Mục tiêu của đề tài là: giúp sinh viên củng cố kiến thức các môn học và vận dụng
vào thực tiễn để thiết kế, chế tạo chi tiết cơ khí.
Hơn nữa đề tài còn có ý nghĩa thực tiễn đó là giúp sinh viên vận dụng kiến thức tổng hợp
các môn học với thực tiễn của sản phẩm để tính toán, thiết kế hộp giảm tốc, ứng dụng các
phần mềm vào mô phỏng quá trình gia công, lắp ráp và hoạt động của hộp giảm tốc.

1


CHƯƠNG 1 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN , TÍNH TOÁN TỈ SỐ TRUYỀN VÀ
MÔMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC.
1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

1.1.1Xác định công suất cần thiết của động cơ
Công suất làm việc Plv của động cơ (theo công thức 2.11 tr20 tính toán thiết kế hệ thống
dẫn động tập 1):

Plv =

= =5,625 Kw

Do tải trọng thay đổi nên theo ct 2.12 ta có: Công suất tính toán Pt
Pt = Ptd

với

Trong đó:

Ptd (kW) là công suất tương đương của động cơ.

P1 (kW) là công suất lớn nhất trong công suất tác dụng lâu dài trên trục máy công tác.
Pi (kW) là công suất tác dụng lâu dài trong thời gian (ti)
Nên ta có:

Từ biểu đồ tải trọng ta có:
Ta có :

và

T2 = 0,66T1

t1 = 3,2 (h) ; t2 = 4,6 (h)

Vậy ta có công suất tương đương là:
2

2

�P1 � �P2 �
2

2
� �.t1  � �.t2
1 .3, 2   0,66  .4,6
P1 � �P1 �

�
Ptd  P1.
 5.625.
 4,595  kW 
t1  t 2
3, 2  4, 6
2


Hiệu suất chung:
= k .4ol .2br .x
Tra bảng 2.3 (tr19), ta được của hiệu suất: ol= 0,99 ( vỡ ổ lăn được che kín)
: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ( được che kín)
br= 0,97
: Hiệu suất của khớp nối
=0,99
: Hiệu suất của bộ truyền xích:
 x  0,95

ol: Hiệu suất ổ lăn (kín)
ol = 0,995 (tra bảng giá trị hiệu suất)
Suy ra : = 0,99 x 0.9954 x 0.972 x 0.95 =0.87

=> công suất trên trục động cơ :

Pct 

Pt 4,595

 5, 28  kW 

0,87

1.1.2. Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ.
Chọn vòng quay sơ bộ của động cơ là nsb (ct 2.18 tr21 sách hệ thống dẫn động T1) :
ta có: nsb=
Đối với bộ truyền ngoài là bộ truyền xích chọn: ux = 3
3


Tra bảng 2.4(Tr 21 sách TKHTDĐ Tập 1)
Có ux cho bộ truyền động bánh răng trụ (hộp giảm tốc 2 cấp)
Ta chọn: uh = 14
Suy ra: ut= uh x ux = 14 x3  42

( CT 2.15 tr21 )

Số vòng quay của trục công tác là nct:
nlv = nct == 34,4
Trong đó : v : vận tốc băng tải (m/s)
D : Đường kính tang quay (mm)
Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsbđc:

nsb = nct . ut =



34, 4 �42  1444,8 vg

ph



Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là nđb = 1500vg/ph.

Chọn động cơ phải thỏa mãn đồng thời :
Pdc ≥ Pct ; nđc  nsb và
Ta có : Pct  5, 28kW ;

.
nsb  1500vg / ph

;

Theo bảng phụ lục P 1.3 ( tr 236- sách TKHTDĐ I ).
Ta chọn được động cơ là : 4A132S4Y3
Các thông số kĩ thuật của động cơ như sau :
4


Công suất
(kW)
7,5

Vận tốc

Cos 

%

(v/p)
1455

0,86

87,5

TK
Tdn

Tmax
Tdn

2

2,2

Kết luận : Động cơ 4A132S4Y3 có kích thước phù hợp với yêu cầu thiết kế .
1.2 phân phối tỉ số truyền
1.2.1 >xác định tỉ số truyền ut của hệ thống dẫn động :

ut 
Tỷ số truyền thực (Ct 3.23 tr48 tkdđ 1 ) :

ndc 1455


 42,3
nlv 34, 4
(lần)

1.2.2 >phân phối Ut cho các bộ truyền:
- Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được phân phối cho bộ truyền trong hộp giảm tốc và
bộ truyền ngoài (bộ truyền xích).
42,3
 3, 02
ut = uh.ux  ux = 14

ta có : uh = u1.u2 ;
u1, u2 - tỉ số truyền cấp nhanh, cấp chậm
Với uh =14 = u1.u2 do hộp giảm tốc là đồng trục nên theo tính toán
ta có: u1 = u2 = =3,74 ( công thức 3.14 trang 44)
Kết luận: uh =14; u1 = 3,74; u2 = 3,74; ux = 3
1.3 Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục.
Tính toán các thông số động học
5


Theo công thức (tr49 tkhtdd 1 ) ta có : - Trục động cơ: Pđc = 7,5 kW
- Trục 1: PI-: PI = Pđc . đ .ol = 7,5.0,99.0,995
- Trục

= 7,2 KW

2 PII = PI .ol .brc = 7,2.0,995. 0,97 = 6,9 KW

- Trục 3: PIII = PII.ol. brt = 6,9.0,995. 0,97 = 6,6 KW
- Trục làm việc: Plv = PIII.ol. k = 6,6.0,995.0,96 = 6,2 KW
Ta lại có : ni+1=
n1 = ndc = 1455





n2 

n1 1455

 389, 04 vg
ph
u1 3, 74

n3 

n2 389, 04

 104,02 vg
ph
u2
3,74





Tính lực momen các trục :
P
7, 2
T1  9,55 �106 � 1  9,55 �10 6 �
 41875, 6  N .mm 
n1
1455
P
6, 9
T2  9,55 �10 6 � 2  9,55 �106 �
 151213, 24  N .mm 
n2
389, 04

P
6, 6
T3  9,55 �106 � 3  9,55 �106 �
 546265,14  N .mm 
n3
104, 02
P
6, 2
Tlv  9,55 �106 � lv  9,55 �106 �
 1561591, 6  N .mm 
nlv
34, 4

Ta có bảng sau:
Bảng 1.2: các số liệu tính toán được về chọn động cơ và phân phối tí số truyền

6


Trục
Thông số
Tỷ số truyền

Trục động
cơ
Khớp

I

II
u1 = 3,74

III
u2 = 3,74

Làm việc
Ux =3

P (kW)

7,5

7,2

6,9

6,6

6,2

N(vg/ph)

1455

1455

389,04

104,02

34,4

7


CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI ( BỘ TRUYỀN XÍCH )
Bộ truyền xich nối từ trục 3 ra hệ thống băng tải :
Trục 3 có các số liệu:
P3= 6,6(kw),

nIII=104,02 ,

ux=3

2.1.Chọn loại xích:
Với tải trọng nhỏ ,vận tốc thấp => Ta chọn loạI xích ống con lăn.

2.2.Xác định các thông số của bộ truyền xích:
-Theo bảng 5.4 trang 80 với Ux=3 , chọn số răng đĩa nhỏ Z =25
Do đó số răng đĩa lớn : Z2=(răng) (Ct 5.1tr80)
Điều kiện đảm bảo độ bền mỏi của xích:
Pt= ( Ct 5.3 trang 81)
Với Z1=25(răng), Z01=25(răng) (ct 5.4tr81) kz= (hệ số răng )
n01
200

 1,92
n
104,
02
Với nIII = 104,02 ta chọn n01=200kn= 3

(theo bảng 5.5 tr81)

k= (công thức 5.4)
Tra bảng 5.6[tr82]
k0=1 (β =55o < 60o )Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí bộ truyền.
ka=0,8 Hệ số kể đến ảnh hưởng khoảng cách và chiều dài xích
kdc=1 Vị trí trục được điều chỉnh trong các đĩa xích
kd=1,2 hệ số tải trọng động . tải trọng va đập
8


kc=1,25 Chọn theo số ca bằng 2
kbt=1,3 Môi trường có bụi, bôi trơn II
1 1, 2 �1, 25 �1,3  1,56
k=1�0,8 ��

Thay vào công thức 5.3 trang 81 với P là công suất cần thiết ta có: Công suất tính toán:
Pt=P.k.kz.kn =

5, 95 �1, 56 ��
1 1,92  17,82  kw 

Theo bảng 5.5[TTTK I] tr81 (với điều kiên Pt =17,82 ≤ [P] ; n01 = 200 (vg/ph))
Với n01=200 Chọn bộ truyền xích có bước xích p=31,75
Đường kính chốt động cơ dc = 9,55 mm
Chiều dài ống B =27,46 mm
Công suất cho phép 19,3
-Khoảng cách trục
a= 30 �p  30 �31, 75  952,5(mm) (theo ct 5.11 tr84)
-Theo CT 5.12 tr 85 số mắt xích :
Số mắt xích: xc=
2 �952,5 25  75  75  25  �31, 75


 112,11
2
4 � 2 �952, 5
= 31, 75
(mắt xích)
2

Theo công thức 5.12 tr85 nên chọn mắt xích xc=112
-Tính lại khoảng cách trục: ct 5.13 tr 85
a*=
9

2
�
2
75  25 ��
�
0, 25 �31, 75 ��
112  0,5 � 25  75   �
112  0,5 � 25  75  �
 950, 68  mm 
�
� 2 ��  ��
�
�
�
�
�
�
=

-Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta giảm a một lượng:
a  0, 003 �a  0, 003 �952,5  2,86 mm.

a = a* - ∆a = 950,68 – 2,86 = 947,82 mm ≈948 mm
-Số lần va đập xich trong 1s:
Công thức 5.14 tr 85
z1 �n3 25 x104, 02

 1,55

15 �112
i= 15 �x

<[i]=20(tra bảng5.9TKHTDĐ [tậpI])

2.3.Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:
S= ct 5.15 tr85
Tra bảng 5.2tr78[TTTK I] ta được :
Tải trọng phá hỏng:
Q = 88,5 (kN)
Khối lượng một mét xích:
q = 3,8 (kg)
Hệ số tải trọng động:
Kd = 1,2 ứng với làm việc va đập

10


 

Z1 �p �n3 25 x31,75 x104, 02

 1,38 m
s
60
�
1000
60
�
1000

V=

Lực vòng:
1000 �P3 1000 �6, 6

 4311, 6  N 
V
1,38
Ft=

Lực căng:
Fv=q x v2 =

3,8 �1,382  7, 24  N 

Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: ct5.16tr85
F0 =
Chọn kf =1 do bộ truyền nằm ngang nghiêng 1 góc > 40o so với phương nằm ngang
� F0  9,81��
1 3,8 �0, 948  14, 4  N 

[s] hệ số an toàn cho phép tra bảng 5.10 tr86 có [s] = 8,5

Vậy

�S 

88500
 17, 03
1, 2.4311, 6  14, 4  7, 24

≥ 8,5

Theo bảng 5.10[TTTK I] ta có: [S]=8,5
Vậy S>[S] đảm bảo điều kiện bền
KL : Đảm bảo đủ bền.
2.4.Tính đường kính đĩa xích.
Đường kính đĩa xích. Theo công thức (h13.7) 5.17 trang 86.

11


p
31, 75

 253,32  mm 

�
�

sin
sin � �
25
d1= � Z1 �





p
31, 75


 758, 2  mm 

�
�

sin
sin � �
75
d2= � Z 2 �





Đường kính vòng đỉnh:
�
�
� �
�
180 �
�
�
p ��
0,5  cot g � �
 31, 75 ��
0,5  cot g � �
�
� 267, 2  mm 
�

�
Z1 �
�25 �
�
�
�
�
�
da1=
�
�
� �
�
180 �
�
�
p ��
0,5

cot
g

31,
75
�
0,5

cot
g
�

�
�
�
�
�
� 773, 4  mm 
�
�
Z
75
�
�
�
�
�
2
�
�
da2= �

Đường kính vòng đáy:
df1=
r=

0, 5025 �d1  0, 05  0,5025 �19, 05  0, 05  9, 62  mm 

(tra bảng 5.2 có d1 = 19,05

� d f 1  253,32  2 �9, 62  234, 08  mm 

df2=
� d f 2  758, 2  2 �9, 62  738,96  mm 

Theo CT 5.18 trang 87 :kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích :

Tra bảng 5.6 và 5.11 ta được:

12


 H 1  0, 47. 0, 42.(4311, 6.1, 2  4,33).2,1.105 / 262.1, 2  566, 48MPa (ứng suất tiếp xúc)

Fvd: Lực va đập trờn 1 một xích
Fvd=13.10-7.n3.p3.m=13.10-7.104,02.(31,75)3.1=4,33 (N) ( Ct 5.19)
A: Diện tích chiếu của bản lề. Tra bảng 5.12[TTTK I] ta có:
A=262(mm)2
E: Môđun đàn hồi:
E=2E1E2 / E1+ E2 = 2,1.105MPa
Do E1 = E2 =2,1.105 cả 2 đĩa xích đều làm bằng thép
kr: Hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích
kr=0,42 (dùng phép nội suy trang 87 )
kd: Hệ số kể đến tải trọng độngkd=1,2
Vậy chọn vật liệu đĩa xích là thép 45 tôi cải thiện có độ rắn
HB210 và có

  H   600MPA ( bảng 5.11 trang 86)

Tương tự với  H 2 (Với kr = 0,2)

0,2.(4311,6.1,2  4,33).2,1.105

 H 2  0,47
 390,9( MPa)    H 
262.1,2
=> Đảm bảo độ bền cho răng đĩa 2
=> Vậy bộ truyền đảm bảo độ bền tiếp xúc .
13


Vậy chọn vật liệu đĩa xích là thép 45 tôi cải thiện có độ rắn
HB170 và có ( theo bảng 5.11 trang 86)
2.5.xác định ứng suất trên trục(lực tác dụng lên trục)
- Xác định lực tác dụng lên trục
Fr  k x �Ft  1,15 �4311, 6  4958,34  N 

kx=1,15 vỡ bộ truyền nằm ngang (tr88)
Thông số

Kí hiệu

Loại xích

Giá trị
Xích ống con lăn

Bước xích

p

31,75 mm

Số mắt xích

x

112

Khoảng cách trục

a

948

Số răng đĩa xích nhỏ

Z1

25

Số rắng đĩa xích lớn

Z2

75

Vật liệu

Thép 45 tôi cải thiện
Đĩa xích nhỏ HB=210
Đĩa xích lớn HB=170

Đường kính vòng chia đĩa

d1

253,32 mm

d2

758,2mm

xích nhỏ
Đường kính vòng chia đĩa
xích lớn

14


Đường kính đỉnh răng đĩa

da1

267,2 mm

da2

773,4 mm

df1

234,08 mm

df2

738,06 mm

xích nhỏ

Đường kính đỉnh răng đĩa
xích lớn
Đường kính đáy răng đĩa
xích nhỏ

Đường kính đáy răng đĩa
xích lớn

15


CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC ( BỘ TRUYỀN
BÁNH RĂNG )
3.1.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ thẳng cấp chậm :
Thông số đầu vào :
Công suất trên trục dẫn P (kW)

6,9

Số vòng quay bánh dẫn n(vp/ph)

389,04

Momen xoắn trên trục dẫn T(N.mm)

151213,24

Tí số truyền u

3,47

Tuổi thọ ( giờ )

11000

3.1.1 Chọn vật liệu :
Chọn thép 45 tôi cải thiện cho bánh răng nhỏ chủ động, thép 45 thường hóa cho bắng răng
lớn bị động ,
Theo bảng 6.1 [1] ta chọn độ rắn trung bình:
Bánh chủ động: HB3 = 285 HB
Bánh bị động : HB4 = 217 HB
3.1.2 Xác định ứng suất cho phép:
3.1.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σH] và ứng suất uốn cho phép[σF]:
�
o
�
[ ]= H lim Z Zv K K
R
xH HL
� H
S
�
H

�
o
�
[ ] = F lim Y Y K K
�
F
R S xF FL
S
�
F
�
(ct6.1 vs 6.2 tr91 )

16


Trong đó :

1
�Z Zv K
�R
xH
�
Y Y K
1
�
-Chọn sơ bộ: � R S xF
(tr92)
-SH,SF –Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng 6.2[1] với :

• Bánh răng chủ động : SH3=1,1 ; SF3=1,75
• Bánh răng bị động : SH4= 1,1; SF4=1,75
-σoH lim , σoF lim - ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở:
�
0
 2 HB  70
� H lim
�
�
0
 1,8 HB
� F lim
( bảng 6.2 tr92)
�
0
 2 HB3  70  2.285  70  640( MPa)
� H lim3
�
�
0
 1,8HB3  1,8.285  513( MPa)
� Bánh chủ động � F lim3

Bánh bị động

�
0
 2 HB4  70  2.217  70  504( MPa)
� H lim4
�

�
0
 1,8HB4  1,8.217  390,6( MPa)
� F lim4

-KHL,KFL –Hệ số tuổi thọ,xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của
bộ truyền:

17


�
m
�K
 H
HL
�
�
�
�
m
 F
�K
FL
�
Theo công thức 6.3 và 6.4 tr93 ta có: �

N
N
N

N

H0
HE

F0
FE

, Trong đó:

+ mH,mF –Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc.Do bánh răng có HB <350

� mH =6 và mF =6
*Ứng suất tiếp cho phép :
NHE3 > NHO3 do đó KHL3 = 1 suy ra NHE4 > NHO4 Do đó KHL4 =1
Như vậy theo công thức 6.1a tài liệu [1] sơ bộ xác định được:
0

[] = Hlim

640.1
= 1,1 = 581,8

Mpa.

504.1
K HL 4
S H = 1,1 = 458,2

Mpa.

K

[]3 =



HL 3
0
Hlim 3 S H

[]4 =



0
Hlim 4

Với cấp chậm sử dụng răng thẳng( chú ý trang 95)
[]’ = min([]3 ; []4) = 458,2

Mpa.

+ NH0 , NF0 –Số chu kỳ thay đổi về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:

2,4
�N
� H 0  30.HB
�
�N

 4.106
� F0
NF0=4,106 đối với tất cả các loại thép.
18


Do vậy:

2,4  30.2852,4  23,37.106
�N
� H 03  30.HB3
�
�
2,4  30.2172,4  12,15.106
�N H 04  30.HB4
�
�N
N
 4.106
F 04
� F 03
+ NHE, NFE -Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương:Do bộ truyền chịu tải trọng thay đổi
nhiều bậc nên theo công thức 6.7 và 6.8 ta có:
�
Ti 3
1, 45T 3 0, 66T 3
) niti  60.1.[(
) (
) ].389, 04.11000
�N HE 3  60.c.�(

Tmax
T
T
�
3
 60.1.1,45
[
 0, 663 ].389, 04.11000  8,56.108

� N HE 4

N HE 3 8,56.108


 2, 29.108
U br 3
3, 74
6

�T �
N FE 3  60c �� i �ni ti
�Tmax �
6
6
�
1, 45T � �0,66T ��
�
 60.1 �
.389,04.11000  2, 4.109  chu  kì 
�

� �
��
� T � � T ��
�
� N FE 4 

N FE 3 2, 4.109

 6, 42.108
U br 3
3, 74
(chu kì)

Vì NHE3>NHO3; NHE4>NHO4 ;NFE3>NFO3 ; NFE4>NFO4
nên chọn N HE  N HO để tính toán
Suy ra

K HL3  K HL4  K FL3  K FL4  1

Theo bảng 6.1 ta có  ch 3  580 ( giới hạn chảy của bánh răng chủ động)
 ch 4  340 ( giới hạn chảy của bánh răng bị động)
19