Đồ án cơ sở thiết kế máy Hutech (Phương án IIC)

Đồ án chi tiết máy

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 1


Đồ án chi tiết máy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC
BÁNH RĂNG CÔN-XÍCH

Ngành:

CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Chuyên ngành:

CƠ ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

Giảng viên hướng dẫn : NGUYẾN TIẾN NHÂN
Sinh viên thực hiện

: LÂM THÁI BẢO

MSSV: 1611030004

Lớp: 16DCTA2

TP. Hồ Chí Minh, <tháng … năm ……..>

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 2


Đồ án chi tiết máy
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN

Giảng viên hướng dẫn :..................................................................................
Họ và tên sinh viên

:..................................................................................

Lớp

:..................................................................................

MSSV

:..................................................................................

Nội dung đánh giá

:..................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017
Giảng viên hướng dẫn
(ký tên và ghi rõ họ tên)

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 3


Đồ án chi tiết máy

Phần 1 – Tính động học
I.

II.
III.

Chọn động cơ điện
1. Công suất làm việc
2. Hiệu suất hệ dẫn động
3. Công suất cần thiết trên trục động cơ

4. Số vòng quay trên trục công tác
5. Tỷ số truyền sơ bộ
6. Số vòng quay trên trục động cơ
7. Chọn động cơ
Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống
Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động
1. Số vòng quay trên các trục
2. Công suất trên các trục
3. Momen trên các trục
4. Bảng thông số động học

Phần 2: Tính toán thiết kế các bộ truyền
A. Tính toán thiết kế bộ truyền xích
1. Chọn loại xích
2. Chọn số răng đĩa xích
3. Xác định bước xích
4. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích
5. Kiểm nghiệm xích về độ bền
6. Xác định các thông số của xích
7. Xác định lực tác dụng lên trục
8. Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích
B. Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng côn răng thẳng
1. Chọn vật liệu bánh răng
2. Xác định ứng suất cho phép
3. Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài
4. Xác định các thông số ăn khớp
5. Xác định các hệ số và 1 số thông số động học
6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng
7. Một vài thông số hình học của cặp bánh răng

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 4

Trang
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
6
7
7
8
9
10
11
12

12
13
13
15
16
17
18
20


Đồ án chi tiết máy
8. Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng

Phần 3: Tính toán thiết kế trục
I.

II.

Tính chọn khớp nối
1. Chọn khớp nối
2. Kiểm nghiệm khớp nối
3. Lực tác dụng lên trục
Tính trục I
1. Chọn vật liệu chế tạo trục
2. Tính sơ bộ đường kính trục theo momen xoắn
3. Sơ đồ phân bố lực chung
4. Xác định lực tác dụng lên trục
5. Xác định khoảng các giữa các điểm đặt lực
6. Tính toán thiết kế cụm trục I
7. Tính chọn then cho trục I

8. Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn S
9. Tính chọn ổ lăn cho trục I
10.Tính chọn kết cấu và ổ cho trục II
11.Tổng hợp kết quả tính toán trục, ổ

Phần 4: Thiết kế kết cấu
I.

Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và 1 số chi tiết
1. Vỏ hộp giảm tốc
2. 1 số chi tiết khác
a) Bu lông vòng
b) Chốt định vị
c) Cửa thăm
d) Nút thông hơi
e) Nút tháo dầu
f) Kiểm tra mức dầu
g) Lót ổ lăn
h) Ổ lăn
i) Cốc lót

Phần 5: Lắp ghép, bôi trơn và dung sai
1.
2.
3.
4.
5.

Dung sai lắp ghép và lắp ghép ổ lăn
Lắp ghép bánh răng lên trục

Dung sai mối ghép then
Bôi trơn hộp giảm tốc
Lắp ghép giữa nắp với ổ, bạc với trục

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 5

20
22
22
22
23
23
24
24
24
24
25
26
27
32
33
37
41
42
43
43
43
45

45
45
46
46
47
48
48
49
50
50
50
51
51
51
52


Đồ án chi tiết máy

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
------------------------------------

Đề 2c
PHẦN 1: TÍNH ĐỘNG HỌC
I. Chọn động cơ (điện):
 Thông số đầu vào:
1. Lực kéo băng tải F = 6600 (N)
2. Vận tốc băng tải v = 1,55 (m/s)
3. Đường kính tang D = 210 (mm)

4. Thời gian phục vụ lh = 24000h (giờ)
5. Số ca làm việc soca = 2 ca
6. Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: @ = 30o
7. Đặc tính làm việc : bang tải làm việc một chiều, tải trọng thay đổi
không đáng kể
1. Công suất làm việc:
2. Hiệu suất hệ dẫn động:
o
 Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được:
 Hiệu suất bộ truyền bánh răng :
 Hiệu suất bộ truyền xích để hở:
 Hiệu suất ổ lăn:
 Hiệu suất khớp nối:

3. Công suất cần thiết trên trục động cơ
4. Số vòng quay trên trục công tác:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 6


Đồ án chi tiết máy
5. Chọn tỉ số truyền sơ bộ
Theo bảng 2.4Tr21 [1] ta có:
Tỉ số truyền bộ truyền xích:
Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng

6. Số vòng quay trên trục động cơ:
7. Chọn động cơ:

Động cơ được chọn phải thỏa mãn:

Tra bảng 1.3 và 1.7 phụ lục ta chọn được động cơ có các thông số:
Động cơ: 4A160S2Y3
Pđc = 15 KWnđc = 1460 (vg/ph)

cos

dđc = 42 mm

mđc = 135 kg

II. Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống:
Tỉ số truyền của hệ:

Tỉ số truyền của hộp giảm tốc:

Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài:

III. Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động
1. Số vòng quay trên các trục:
 Số vòng quay trên trục động cơ:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 7


Đồ án chi tiết máy
 Số vòng quay trên trục I:

 Số vòng quay trên trục II:
 Số vòng quay trên trục công tác:
2. Công suất trên các trục:
 Công suất trên trục công tác :Pct=4,21
 Công suất trên trục II
 Công suất trên trục I
 Công suất trên trục của động cơ:
3. Mômen xoắn trên các trục:
 Mô men xoắn trên trục động cơ:
 Mô men xoắn trên trục I:
 Mô men xoắn trên trục II:
 Mô men xoắn trên trục công tác:
s
4. Bảng các thông số động học:
Trục

Động cơ

Trục I

Trục II

Trục công tác

11,56

11,33

5,21

Thông số
P(KW)

11,89

n(vg/ph)

1460

1460

486,67

140,97

T(N.mm)

77184,93

75615,07

222330,33

352950,98

PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 8

Đồ án chi tiết máy
A. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
Thông số yêu cầu:

1. Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2. Chọn số răng đĩa xích:
2

Tỷ số truyền thực tế:

3. Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng 5.5Tr81 [1] với điều kiện: trong đó:
– công suất tính toán:
Ta có:
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng và vận tốc
vòng đĩa xích nhỏ là
Do vậy ta tính được:
: Hệ số răng
: Hệ số vòng quay:

 trong đó:
: Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng 5.6Tr82 [1]
Với @ = 30, ta được ko = 1
– hệ số ảnh hưởng của bộ truyền ngoài và chiều dài xích:
Chọn a = (3050).p tra bảng 5.6 trang 82 ta được ka = 1
: Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6Tr82 [1](Vị
trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích)

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 9


Đồ án chi tiết máy
– hệ số ảnh hưởng của bôi trơn : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được kbt = 1,3 (do môi
trường có bụi)
- Hệ số tải trọng động: Tra bảng 5.6Tr82 [1] ta được (va đập êm)
- Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền Tra bảng 5.6 trang 82 với số ca
làm việc là 2 ta được

Công suất tính toán:
Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên:
Ta được:





Bước xích : p = 25,4 (mm)
Đường kính chốt:
Chiều dài ống: B = 22,61 (mm)
Công suất cho phép :[P] = 19 (Kw)

4. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ: a = 40.25,4 = 1016 (mm)
Số mắt xích:

Lấy x = 132
Chiều dài xích L =x.p =132.25,4 =3352,8 (mm).
Tính lại khoảng cách trục:

Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 10


Đồ án chi tiết máy
= 0,003.973,45 = 2,92 (mm)
Do đó:a = - = 973,45 – 2,92 = 970,53 (mm)
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng 5.9[1] trang 85 với loại xích ống con lăn, bước xích p = 25,4 (mm)
Số lần va đập cho phép của xích: [i] = 30

Thỏa mãn
5. Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Q - Tải trọng phá hỏng: Tra bảng 5.2Tr78 [1] với p = 25,4 (mm) ta được:
 Q = 56700 (N)
 Khối lượng 1 mét xích: q = 2,6 (Kg)
- Hệ số tải trọng động: (tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa)
Vận tốc trung bình của xích:
– Lực vòng:

– Lưc căng do lực ly tâm gây ra:
F0 – lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

Trong đó:

Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng 5.10Tr86[1] với p=25,4(mm); n1=486,67 v/ph
ta được [s] = 9,3
Do vậy:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 11


Đồ án chi tiết máy

Thỏa mãn.
6. Xác định các thông số của đĩa xích:
*Đường kính vòng chia:

*Đường kính đỉnh răng:

*Bán kính đáy:

Tra bảng 5.2Tr78 [1] ta được:

*Đường kính chân răng:

Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:

Trong đó:
– Hệ số tải trọng động:
A - Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng 5.12Tr87 [1] với p = 25,4 (mm)

A = 180 ()
: hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích tra bảng ở trang 87 theo số răng ta được
– Hệ số tải trọng phân bố không đều giữa các dãy:
E-Mô đun đàn hồi:

Lực va đập trên m dãy xích:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 12


Đồ án chi tiết máy

Vậy chọn vật liệu Thép C45 tôi cải thiện với độ cứng HB = 170210 có ] = 600
= 435,85 MPa Đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa xích.
7. Xác định lực tác dụng lên trục:
Trong đó:
Hệ số kể đến trọng lượng của xích
kx =1,15 vì β <400
8. Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:
Thông số
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

9.

Loại xích
Bước xích
Số mắt xích
Chiều dài xích
Khoảng cách trục
Số răng đĩa xích nhỏ
Số răng đĩa xích lớn
Vật liệu đĩa xích
Đường kính vòng chia đĩa xích
nhỏ
10.Đường kính vòng chia đĩa xích lớn
11.Đường kính vòng đỉnh đĩa xích
nhỏ
12.Đường kính vòng đỉnh đĩa xích
lớn
13.Bán kính đáy
14.Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ
15.Đường kính chân răng đĩa xích lớn
16.Lực tác dụng dọc trục

Kí hiệu
------p
x
L
a
----

Giá trị

Xích ống con lăn
25,4(mm)
132
3352,8 (mm)
970,53 (mm)
22
76
Thép C45
178,47(mm)
(mm)
196,25(mm)
(mm)

r

8,03(mm)
180,19(mm)
(mm)
(N)

B.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG
THẲNG
Thông số đầu vào:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 13


Đồ án chi tiết máy

1. Chọn vật liệu bánh răng:
Tra bảng 6.1Tr92 [1], ta chọn:
Vật liệu bánh lớn:






Nhãn hiệu thép: C45
Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
Độ rắn: HB = 192240 ta chọn HB2 = 210
Giới hạn bền:b2 = 750 (MPa)
Giới hạn chảy:ch2 = 450 (MPa)

Vật liệu bánh nhỏ:






Nhãn hiệu thép: C45
Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện
Độ rắn: HB = 192240ta chọn HB1= 220
Giới hạn bền:b1 = 750 (MPa)
Giới hạn chảy:ch1 = 450 (MPa)

2. Xác định ứng suất cho phép:

a. Ứng xuất tiếp xúc và uốn cho phép
Trong đó:
Chọn sơ bộ:
SH,SF – Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng 6.2Tr94 [1] với :
 Bánh răng chủ động :
 Bánh răng bị động :
- Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở :
Bánh chủ động :
Bánh bị động :
KHL , KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ
tải trọng của bộ truyền :

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 14


Đồ án chi tiết máy
Trong đó : – bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh
răng có
,Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn :
do đối với tất cả loại thép thì = , do vậy :
NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương : Do bộ truyền chịu tải
trọng tĩnh
trong đó :
c – Số lần ăn khớp trong một vòng quay : c=1
n – Vận tốc vòng của bánh răng.
Tổng số giờ làm việc của bánh răng.
Ta có :

Nếu :

Do vậy ta có :
Do đây là bộ truyền bánh răng côn răng thẳng = min(,) = 445,45 (MPa)
b. Ứng suất cho phép khi quá tải:
3. Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài:
KR – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng và loại răng: Đối với bộ truyền
bánh răng côn răng thẳng làm bằng thép KR = 50 MPa1/3.
T1 – Môment xoắn trên trục chủ động: T1 = 75615,07 (Nmm)
- Ứng suất tiếp xúc cho phép : = 445,45 (MPa)
u – Tỉ số truyền : u = 3
Kbe – Hệ số chiều rộng vành răng : Chọn sơ bộ (Chú ý: )
– Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn : Tra bảng 6.21Tr113 [1] với :
Ta được :
Do vậy :

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 15


Đồ án chi tiết máy
4. Xác định các thông số ăn khớp:
a. Xác định mô đun vòng ngoài và vòng trung bình mte ,mtm :
Đường kính vòng chia ngoài:
Tra bảng 6.22Tr114[1] với và tỉ số truyền ta được số răng
Ta có: với
Đường kính vòng trung bình và mô đun vòng trung bình :
Tra bảng 6.8Tr99/TL1, chọn mte theo tiêu chuẩn :

Mô đun vòng trung bình :
b. Xác định số răng :
Tỷ số truyền thực tế:
Sai lệch tỷ số truyền:
c. Xác định góc côn chia :
d. Xác định hệ số dịch chỉnh:
Đối với bộ truyền bánh răng côn răng thẳng ta sử dụng chế độ dịch chỉnh đều:
x1 + x 2 = 0
Tra bảng 6.20Tr112 [1] với Z1 = 30; ut = 3, ta được: x1 = 0,31x2 = 0,31
e. Xác định đường kính trung bình và chiều dài côn ngoài :
Đường kính trung bình :
Chiều dài côn ngoài :
5. Xác định các hệ số và 1 số thông số động học:
Tỉ số truyền thực tế:
Vận tốc vòng trung bình của bánh răng:
Tra bảng 6.13Tr106/TL1 với bánh răng côn răng thẳng và v = 5,96 (m/s) ta
được cấp chính xác của bộ truyền là: CCX = 7
Tra phụ lục 2.3 [250/TL1] với:
 CCX = 7
 HB < 350
 Răng thẳng

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 16


Đồ án chi tiết máy
 v = 5,96 (m/s)
Nội suy tuyến tính ta được :

Từ thông tin trang 91 và 92 trong [TL1] ta chọn:
Ra =2,5…..1,25 ZR = 0,95
HB<350, v = 5,96 5 (m/s)Zv = 1.
Chọn
Do
Hệ số tập trung tải trọng :
– 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 côn răng thẳng
, – Hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp khi tính về ứng suất tiếp xúc, uốn:
6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng :
a. Kiểm nghiệm về ứng suất uốn :
- ứng suất tiếp xúc cho phép:
= . ZR Zv = 445,45.0,95.1.1 = 423,18 (MPa)
ZM – Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp: Tra bảng
6.5Tr96[1]
– Hệ số kể đến hình dạng hình học của bề mặt tiếp xúc: Tra bảng 6.12Tr106 [1]
với và ta được:
– Hệ số trùng khớp của răng:
– hệ số trùng khớp ngang:

– Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
= 1.1,13.1,17 = 1,32
b- chiều rộng vành răng:
Thay vào ta được:
Kiểm tra:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 17

Đồ án chi tiết máy
b. Kiểm nghiệm về độ bền uốn:
, - ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:
– hệ số tải trọng khi tính vê uốn :
– hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : Do là bánh răng côn răng thẳng :
Yβ = 1
– Hệ số dạng răng : Tra bảng 6.18 [109/TL1] với :

Ta được:
Thay vào ta có :
Thỏa mãn.
c. Kiểm nghiệm về quá tải:
,trong đó :
Kqt – Hệ số quá tải :
Do vậy:
Thỏa mãn.
7. Một vài thông số hình học của cặp bánh răng :
Đường kính vòng chia :
Chiều cao răng ngoài :
Chiều cao đầu răng ngoài :
Chiều cao chân răng ngoài :
Đường kính đỉnh răng ngoài :
8. Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng :
Bảng tổng hợp một vài thông số của bộ truyền bánh răng :

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 18

Đồ án chi tiết máy
Thông số
Chiều dài côn ngoài
Mô đun vòng ngoài
Chiều rộng vành răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng của bánh răng
Hệ số dịch chỉnh chiều cao
Đường kính vòng chia ngoài
Góc côn chia
Chiều cao răng ngoài
Chiều cao đầu răng ngoài
Chiều cao chân răng ngoài
Đường kính đỉnh răng ngoài

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Ký hiệu
Re
mte
b
utt
β
Z1
Z2
x1
x2

de1
de2
δ1
δ2
he
hae1
hae2
hfe1
hfe2
dae1
dae2

Page 19

Giá trị
143,4(mm)
3(mm)
48(mm)
3
30
90
0,31
-0,31
90(mm)
270(mm)
6,6(mm)
3,93(mm)
2,07(mm)
2,67(mm)
4,53(mm)

97,5(mm)
271,3(mm)


Đồ án chi tiết máy
PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
I. Tính chọn khớp nối
Thông số đầu vào:
Mômen cần truyền:
Đường kính trục động cơ
1. Chọn khớp nối:
Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi đẻ nối trục
Chọn khớp nối theo điều kiện:
Trong đó - Đường kính trục cần nối

–Mômen xoắn tính toán
k -Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1Tr58 [2] lấy k=1,2
T- Momen xoắn danh nghĩa trên trục:
Do vậy
Tra bảng 16.10a [2] tr 68 với điều kiện

Ta được:

Tra bảng 16.10bTr69 [2] với

2. Kiểm nghiệm khớp nối
Ta kiểm nghiệm theo 2 điều kiện:
a) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

-Ứng suất dập cho phép của vòng cao su

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 20


Đồ án chi tiết máy
Do vậy ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:

Thỏa mãn.
b) Điều kiện bền của chốt:

Trong đó:
[]- Ứng suất uốn cho phép của chốt.Ta lấy []=(60) MPa;
Do vậy, ứng suất sinh ra trên chốt:

Thỏa mãn.
3. Lực tác dụng lên trục
Ta có

Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:

Thông số
Mômen xoắn lớn nhất có thể truyền được
Đường kính lớn nhất có thể của nối trục
Số chốt
Đường kính vòng tâm chốt
Chiều dài phần tử đàn hồi
Chiều dài đoạn công xôn của chốt
Đường kính của chôt đàn hồi

Lực tác dụng lên trục

Kí hiệu
Z

Fkn

II. Tính trục I
1. Chọn vật liệu chế tạo trục.
Vật liệu làm trục chọn là thép 45 tôi cải thiện.
2. Tính sơ bộ đường kính trục theo momen xoắn

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 21

Giá trị
250 (N.m)
40 (mm)
6
105 (mm)
28(mm)
34 (mm)
14 (mm)
294,04 (N)


Đồ án chi tiết máy
Theo công thức 10.9Tr188 [1], ta có:

Chọn
Chiều rộng ổ lăn trên trục: Tra bảng 10.2Tr189 [1]:
với
3. Sơ đồ phân phối lực chung

4. Xác định các lực tác dụng lên trục.
 Lực tác dụng lên trục I
 Lực tác dụng lên trục I từ khớp nối : = 294,04 (N)
 Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng côn răng thẳng :
 Lực vòng:
 Lực hướng tâm:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 22


Đồ án chi tiết máy
=.tan= 1938,85.tan.cos = 671 (N)
 Lực dọc trục:
=.tan= 1938,85.tan.sin = 218(N)
 Lực tác dụng lên trục II
 Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng côn răng thẳng:
o Lực vòng: = 1938,85 (N)
o Lực hướng tâm: = = 218 (N)
o Lực dọc trục: = = 671(N)
 Lực tác dụng lên trục II từ bộ truyền xích Fxích = 1632,7 (N)
Do góc nghiêng đường nối tâm @ = nên ta phân tích:
.
7590.

5. Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực
 Chọn chiều dài may-ơ và các khoảng cách k1, k2, k3, hn
 Chiều dài may-ơ bánh răng côn:
 Theo công thức: 10.12Tr189[1] ta có:
Chọn lm13 = 32 (mm)
Chọn lm23 = 40 (mm)
 Chiều dài may-ơ nửa khớp nối:
 Theo công thức: 10.12Tr189 [1] ta có:
Chọn lm12 = 45 (mm)
 Chiều dài may-ơ đĩa xích:
 Theo công thức: 10.10Tr189[1] ta có:
Chọn lm22 = 40 (mm)
 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp:
k1 = 8, ta chọn k1 = 12
 Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của hộp:
k2 = 5, ta chọn k2 = 10
 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
k3 = 10, ta chọn k3 = 15

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 23


Đồ án chi tiết máy
 Chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông: hn = 15 ta chọn hn = 18
(các giá trị k1, k2, k3, hn chọn theo bảng B10.3Tr189[1])
 Khoảng cách các điểm đặt lực trên các trục
o Khoảng công-xôn (khoảng chìa): theo công thức 10.14Tr190[1]

o Chiều rộng vành răng thứ i trên trục k:
o Khoảng cách đặt lực trên trục I:


Chọn l11 = 70 (mm)

Chọn l13 = 116 (mm)
o Trên trục II:


Chọn

Chọn
6. Tính toán thiết kế cụm trục I
a. Tính phản lực tại các gối tựa và vẽ biểu đồ mômen
 Các lực tác dụng lên trục I có chiều như hình vẽ :


Cần xác định phản lực tại các gối tựa:
 Tính phải lực tại các gối tựa 2 và 3:

Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 24


Đồ án chi tiết máy
 Trong mặt phẳng 0xz (mặt phẳng nằm ngang) ta có:

(đổi chiều Fx3)

 Trong mặt phẳn 0yz (mặt phẳng thẳng đứng) có:

 Xác định momen tại các vị trí:
(đi từ trái qua phải theo phương chiều trục)
 Tại vị trí mặt cắt 1:
 Tại vị trí mặt cắt 2:
 Tại vị trí mặt cắt 3:
 Tại vị trí mặt cắt 4:
 Vẽ biểu đồ momen:
 Biểu đồ momen Mx (trong mặt phẳng thẳng đứng 0yz)
 Biểu đồ momen My (trong mặt phẳng nằm ngang 0xz)
 Biểu đồ momen xoắn T


Sinh viên : LÂM THÁI BẢO

Page 25