Đồ án Nguyên lí Chi tiết máy: Hộp giảm tốc phân đôi

ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

MỤC LỤC

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án Nguyên lý – Chi tiết máy là một môn học rất cần thiết và vô cùng
quan trọng đối sinh viên Khoa Cơ khí Chế tạo máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ
thuật TP.HCM. Nó được xem là bước ngoặc mở đầu cho sinh viên có thể áp
dụng những kiến thức cơ bản đã học vào việc thiết kế thực tế một chi tiết máy
hoàn chỉnh. Bởi việc học lý thuyết trên lớp là chưa đủ. Trong thời kì khoa học kĩ
thuật ngày một phát triển như hiện nay, là một kỹ sư tương lai thì chúng ta cũng
cần phải có khả năng biến những ý tưởng thành hiện thực.
Thông qua đồ án môn học này, em có thể áp dụng được nhiều kiến thức
đã học như: Nguyên lý – Chi tiết máy, Dung sai – Kỹ thuật đo, Hình hoạ - Vẽ kỹ
thuật, AutoCAD,… Tuy nhiên đây là đầu tiên thực hiện đồ án cùng với sự hiểu
biết còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự
giúp đỡ từ các Thầy Cô để em có thể hoàn thiện hơn đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của các Thầy Cô Khoa
Cơ khí Chế tạo máy và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Thầy Trần Quốc
Hùng trong suốt quá trình thực hiện đồ án môn này.

Sinh viên
Lâm Nhật Nam

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

2


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

PHẦN I. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
1.1. Chọn động cơ:
1.1.1. Xác định công suất trên trục động cơ điện:
Công suất trên trục công tác: =5,5 kW
Công suất tương đương: (kW)
Hiệu suất truyền động tính theo công thức 2.9 trang 19 tài liệu [1]:

Tra bảng 2.3 trang 19 tài liệu [1], ta có:
Hiệu suất nối trục:
Hiệu suất 1 cặp ổ lăn:
Hiệu suất 1 cặp bánh răng:
Hiệu suất bộ truyền xích:
Công suất trên trục động điện xác định theo công thức 2.8 trang 19 tài liệu [1]:

1.1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:
Số vòng quay sơ bộ của động cơ được xác định theo công thức 2.18 trang 21 tài
liệu [1]:

Trong đó:
: Số vòng quay của trục máy công tác. vòng/phút.
: Tỉ số truyền của hệ dẫn động. Xác định theo công thức:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

3


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Trong đó các thông số được tra từ bảng 2.4 trang 21 tài liệu [1]:
: Tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp. Chọn .
: Tỉ số truyền bộ truyền xích. Chọn .
Vậy (vòng/phút)
1.1.3. Chọn động cơ:
Theo bảng phụ lục P1.1 trang 234 tài liệu [1], ta chọn động cơ K160S4 với
thông số như sau: vòng/phút.
1.2. Phân phối tỉ số truyền:
1.2.1. Tỉ số truyền hệ dẫn động:

Ta cũng có: ( đã chọn ở trên)
Mặt khác:
Trong đó:
: Tỉ số truyền bánh răng cấp nhanh.
: Tỉ số truyền bánh răng cấp chậm.
Theo thực nghiệm, ta có:
Chọn
.

1.2.2. Kiểm tra lại tỉ số truyền :

1.2.3. Xác định công suất, số vòng quay và momen xoắn trên các trục:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

4


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Xác định công suất trên các trục:
 Trục III: (kW)
 Trục II: (kW)
 Trục I: (kW)
Xác định số vòng quay trên các trục:
 Trục I: (vòng/phút)
 Trục II: (vòng/phút)
 Trục III: (vòng/phút)
Xác định momen xoắn trên các trục:






Trục động cơ: (N.mm)
Trục I: (N.mm)
Trục II: (N.mm)

Trục III: (N.mm)
Trục công tác: (N.mm)

Bảng tóm tắt các thông số:
Trục
Thông số
Công suất (kW)
Tỉ số truyền
Số vòng quay (v/ph)
Momen xoắn (N.mm)

Động cơ

I

II

III

6,34

6,28

6,03

5,79

1
1450
41757

3,96
1450
41361

3,05
366,16
157271

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

Bộ phận
công tác
5,5
2,5

120,05
460596

48
1094270

5


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH

2.1. Chọn loại xích:
Chọn xích ống – con lăn do độ bền mòn cao hơn xích ống tạo, việc chế tạo cũng
dễ dàng hơn xích răng và được sử dụng rộng rãi.
2.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích:
2.2.1. Chọn số răng đĩa xích:
Ta có: ux=2,5 (đã chọn ở phần I). Từ đó, tra bảng 5.4 trang 80 tài liệu [1] ta chọn
được z1=25.
Số răng đĩa xích lớn z2=uxz1=2,5.25=62,5 < zmax=120 Chọn z2=63.
2.2.2. Xác định bước xích p:
Theo công thức 5.4 trang 81 tài liệu [1], ta có:

Trong đó:
Pt, PIII, [P] lần lượt là công suất tính toán, công suất cần truyền và công
suất cho phép, kW;
kz: Hệ số số răng;;
kn: Hệ số số vòng quay; với n01=200 vòng/phút.
kd=1: Xích ống con lăn 1 dãy.
k được tính từ các hệ số thành phần cho trong bảng 5.6 trang 81 tài liệu
[1] với:
k0=1: Đường nối hai tâm đĩa xích so với đường nằm ngang dưới 60o.
ka=1: Khoảng cách trục a=40p.
kđc=1: Vị trí trục được điều chỉnh bằng một trong hai đĩa xích.
kbt=1,3: Môi trường làm việc có bụi, bôi trơn đạt yêu cầu.
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

6


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

kc=1,25: Làm việc 2 ca.
kđ=1,2: Tài trọng va đẹp nhẹ.
k=k0kakđckbtkckđ=1.1.1.1,3.1,25.1,2=1,95.
Vậy
Từ đó, tra bảng 5.5 trang 81 tài liệu [1], ta chọn bước xích p=31,75mm.
2.3. Khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ khoảng cách trục a=40p=40.31,75=1270mm.
Số mắt xích xác định theo công thức 5.11 trang 85 tài liệu [1]:

Chọn số mắt xích chẵn xc=124.
Từ đó, tính lại khoảng cách trục a theo số mắt xích đã chọn:

Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta giảm một lượng với

Chọn . Vậy a=1255,31-4,31=1251mm
Số lần va đập của xích:

Với [i]: Số lần va đập cho phép trong 1s. Tra bảng 5.9 trang 85 tài liệu [1], ta
chọn [i]=25.
Thoả mãn điều kiện kiểm nghiệm.
2.4. Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Theo công thức 5.15 trang 85 tài liệu [1]:
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

7


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Trong đó:
Q: Tải trọng phá hỏng; Tra bảng 5.2 trang 78 tài liệu [1], ta được
Q=88,5kN
kđ=1,2 ứng với chế độ làm việc trung bình;
Ft: Lực vòng; với
Pt là công suất trên trục công tác; Pt=5,5kW;
.
Fv: Lực ly tâm; Fv=qv2=3,8.1,592=10 N
Với q: Khối lượng 1mét xích; tra bảng 5.2 trang 78 tài liệu [1] ta được
q=3,8kg.
Fo: Lực căn do nhánh xích bị động sinh ra, tính theo công thức 5.16 trang
85 tài liệu [1]:

Với kf=4: Góc giữa đường nối tâm và phương ngang hợp nhau một góc
dưới 40o.
Vậy
Bộ truyền đảm bảo yêu cầu kiểm nghiệm xích về độ bền.
2.5. Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục:
2.5.1. Đường kính vòng chia của đĩa xích:
Xác định theo công thức 5.17 trang 86 tài liệu [1]:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

8


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

2.5.2. Đường kính vòng đỉnh răng:
Xác định theo bảng công thức 14-4b trang 20 tài liệu [2]:

2.5.3. Đường kính vòng đáy răng:
Xác định theo bảng công thức 14-4b trang 20 tài liệu [2]:

Với dl=19,05mm tra bảng 5.2 trang 78 tài liệu [1].

2.5.4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích:
Theo công thức 5.18 trang 87 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Ứng suất tiếp xúc cho phép, MPa;
: Lực va đập trên một dãy xích (N). Theo công thức 5.19 trang 87 tài liệu
[1]:

Kđ=1,2 (đã chọn)
Kr: Hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, phụ thuộc vào số răng
đĩa xích; Kr1=0,42; Kr2=0,22.

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

9


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

kd=1: Xích ống con lăn một dãy.
E=2,1.105 MPa: Môđun đàn hồi của thép.
A: Diện tích chiếu của bản lề; Tra bảng 5.12 trang 87 tài liệu [1], ta được
A=262mm2.
Ứng suất tiếp xúc của đĩa xích dẫn:

Ứng suất tiếp xúc của đĩa xích bị dẫn:

Tra bảng 5.11 trang 86 tài liệu [1], ta chọn vật liệu chế tạo đĩa xích và phương
pháp nhiệt luyện như sau:
Vật liệu
Thép 45

Nhiệt luyện
Tôi cải thiện

Độ rắn bề mặt
HB210

,MPa
600

Ta thấy, nên đảm bảo độ bền tiếp xúc.
2.5.5. Xác định các lực tác dụng lên trục:
Lực căng trên nhánh bị động: F2=Fo + Fv = 187 + 10 = 197 N
Lực căng trên nhánh chủ động: F1=Ft + F2 = 3460 + 197 =3657 N
Trong tính toán thực thế ta có thể bỏ qua F o, Fv và lực tác dụng lên trục được xác
định theo công thức 5.20 trang 88 tài liệu [1]:

Trong đó: kx=1,15 do bộ truyền nằm ngang.

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

10


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Bảng tóm tắt các thông số của bộ truyền xích:
Thông số
Loại xích
Tỉ số truyền
Số răng đĩa xích dẫn
Số răng đĩa xích bị dẫn
Khoảng cách trục
Số mắt xích
Đường kính vòng chia đĩa xích dẫn
Đường kính vòng chia đĩa xích bị dẫn
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích dẫn
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích bị dẫn
Đường kính vòng đáy đĩa xích dẫn
Đường kính vòng đáy đĩa xích bị dẫn
Bước xích
Lực vòng
Lực li tâm
Lực căng

Lực tác dụng lên trục

Kí hiệu
Xích ống con lăn
ux
z1
z2
a (mm)
xc
d1 (mm)
d2 (mm)
da1 (mm)
da2 (mm)
df1 (mm)
df2 (mm)
p (mm)
Ft (N)
Fv (N)
Fo (N)
Fr (N)

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

Trị số
1 dãy
2,5
25
63
1251
124

253
637
267
652
234
618
31,75
3460
10
187
3979

11


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

PHẦN III. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
3.1. Chọn vật liệu:
Do hộp giảm tốc có công suất nhỏ nên chọn vật liệu nhóm I, theo bảng 6.1 trang
92 tài liệu [1], ta chọn vật liệu như sau:
Cơ tính
Nhãn
Nhiệt luyện
Bánh răng
hiệu thép
Chủ động
45

Tôi cải thiện
Bị động
45
Tôi cải thiện
Tỉ số truyền hộp giảm tốc:

Giới hạn bền
, MPa
850
750

Độ rắn
HB 241285
HB 192240

Giới hạn chảy
, MPa
580
450

Tỉ số truyền bánh răng cấp nhanh: 3,96
Tỉ số truyền bánh răng cấp chậm:
3.2. Xác định ứng suất cho phép:
Với vật liệu đã chọn, tra bảng 6.2 trang 94 tài liệu [1], ta có:
Vật liệu Nhiệt luyện
Thép 45 Tôi cải thiện

Độ rắn
HB 180350

(MPa)
2HB + 70

1,
1

(MPa)
1,8HB

1,7
5

Chọn độ rắn bánh răng chủ động HB1=255, độ rắn bánh răng bị động HB2=240.
3.2.1. Ứng suất tiếp xúc cho phép :
là ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở. Tra bảng 6.2 trang
94 tài liệu [1], ta được:
(MPa)
(MPa)
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc, theo công thức 6.3
trang 93 tài liệu [1]:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

12


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

: Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương. Do bộ truyền chịu tải trong
thay đổi nhiều bậc nên được tính theo công thức 6.7 trang 93 tài liệu [1]:

Trong đó:
lần lượt là momen xoắn, số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ I
của bánh răng đang xét.
t=5(năm).300(ngày).2(ca).8(giờ)=24000 (giờ)
c: Số lần ăn khớp trong một vòng quay; c=1.
Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của
bộ truyền, được xác định theo công thức 6.3 trang 93 tài liệu [1]:

: Bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc; vì độ rắn mặt răng HB350.
Vì nên lấy . Do đó
Tương tự, nên lấy . Do đó
Ứng suất tiếp xúc cho phép [] xác định theo công thức 6.1 trang 91 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc.
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng.
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.
Trong thiết kế sơ bộ lấy , do đó ta có:
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

13


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

(MPa)
(MPa)
Đối với bộ truyền bánh trụ răng thẳng, ứng suất tiếp xúc cho phép là giá trị nhỏ
hơn trong và
(MPa)
Đối với bộ truyền bánh răng nghiêng, theo công thức 6.12 trang 95 tài liệu [1]:

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải, theo công thức 6.13 trang 95 tài liệu [1]:

(MPa)
3.2.2. Ứng suất uốn cho phép :
là ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở. Tra bảng 6.2 trang 94
tài liệu [1], ta được:
(MPa)
(MPa)
: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn;
.
: Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương. Do bộ truyền chịu tải trong
thay đổi nhiều bậc nên được tính theo công thức 6.8 trang 93 tài liệu [1]:

Trong đó:
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

14


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

: Bậc của đường cong mỏi khi thử về uốn; vì độ rắn mặt răng HB350.
Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của
bộ truyền, được xác định theo công thức 6.4 trang 93 tài liệu [1]:

Vì nên lấy . Do đó
Tương tự, nên lấy . Do đó

Ứng suất uốn cho phép [] xác định theo công thức 6.2 trang 91 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.
: Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất.
: Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
: Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải; vì bộ truyền quay một chiều.
Trong thiết kế sơ bộ lấy , do đó ta có:

(MPa)
(MPa)
Ứng suất uốn cho phép khi quá tải, theo công thức 6.14 trang 95 tài liệu [1]:

(MPa)
(MPa)

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

15


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

3.3. Tính toán bộ truyền bánh răng cấp nhanh:
Bánh răng cấp nhanh là bánh răng trụ răng thẳng.
3.3.1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
Theo công thức 6.15a trang 96 tài liệu [1], ta có:
(mm)
Trong đó:
Bánh răng ăn khớp ngoài nên dùng dấu (+).
: Hệ số. Tra bảng 6.5 trang 96 tài liệu [1].
: Momen xoắn trên trục bánh chủ động; (N.mm)
: Các hệ số. Tra bảng 6.6 trang 97 tài liệu [1], chọn

: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về tiếp xúc. Tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [1], chọn ứng với sơ đồ 7.
3.3.2. Xác định các thông số ăn khớp:
Theo công thức 6.17 trang 97 tài liệu [1], ta có:

Tra bảng 6.8 trang 99 tài liệu [1], chọn môđun theo tiêu chuẩn m=1,5.
Số răng bánh nhỏ:
Chọn
Số răng bánh răng lớn:
Chọn
Tính lại khoảng cách trục: (mm)

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

16

ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Chọn .
Tỉ số truyền thực: .
3.3.3. Các thông số cơ bản của bộ truyền:
Đường kính vòng chia:
mm
mm
Góc nghiêng:
Góc profin gốc: (Theo TCVN 1065-71)
Góc profin răng:
Đường kính lăn:

Đường kính đỉnh răng:
=51+2.1,5=54 mm
=191+2.1,5=194 mm
Đường kính đáy răng:
mm
mm
Chiều rộng vành răng:

Hệ số trùng khớp ngang:
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

17


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Hệ số trùng khớp dọc:

3.3.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thoả mãn theo công
thức 6.33 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp; tra bảng 6.5
trang 96 tài liệu [1], ta được
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc.

Với tan=cos.tan =0
Suy ra,
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng, do nên xác định theo công thức
6.36a trang 105 tài liệu [1]:

Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, theo công thức 6.39 trang 106 tài liệu
[1]:

Với:
=1,02 (đã chọn)

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

18

ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng
thời ăn khớp; bánh răng thẳng .
Vận tốc vòng: m/s
Tra bảng 6.13 trang 106 tài liệu [1], ta có cấp chính xác là 8.
là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, tính theo
công thức 6.41 trang 107 tài liệu [1]:

Với m/s
Tra bảng 6.15 trang 107 tài liệu [1], ta có .
Tra bảng 6.16 trang 107 tài liệu [1], ta có
Suy ra,

Ta có,
 Thoả mãn điều kiện kiểm nghiệm tiếp xúc.
3.3.5. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
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 và 6.44 trang 108 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
Hệ số kể đến độ nghiêng của răng; răng thẳng .

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

19

ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

: Hệ số dạng răng của bánh 1 và 2; tra bảng 6.18 trang 109 tài liệu [1], ta
được
: Hệ số tải trong khi tính về uốn, tính theo công thức 6.45 trang 109 tài
liệu [1]:

Với là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về uốn; tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [1], ta được
là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp khi tính về uốn; răng thẳng
là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về
uốn:

Với m/s
Tra bảng 6.15 trang 107 tài liệu [1], ta có .
Suy ra,

Ta có

Ta có
 Thoả mãn điều kiện kiểm nghiệm uốn.
3.3.6. Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Hệ số quá tải tra bảng phụ lục 1.1 trang 234 tài liệu [1]:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

20


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Để tránh biến dạng dư hoặc gãy giòn lớp bề mặt, ứng suất tiếp xúc cực đại
không được vượt quá một giá trị cho phép, theo công thức 6.48 trang 110 tài liệu
[1]:

 Thoả mãn điều kiện kiểm nghiệm về quá tải (biến dạng dư hoặc gãy giòn
lớp bề mặt).
Đồng thời để tránh biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng, ứng
suất uốn cực đại tại mặt lượng chân răng không được vượt quá một giá trị
cho phép, theo công thức 6.49 trang 110 tài liệu [1]:

 Thoả mãn điều kiện kiểm nghiệm về quá tải (biến dạng dư hoặc phá hỏng
tĩnh mặt lượn chân răng).
3.4. Tính toán bộ truyền bánh răng cấp chậm:
Bánh răng cấp chậm là bánh răng trụ răng nghiêng phân đôi nên ta có:
N.mm
3.4.1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
Theo công thức 6.15a trang 96 tài liệu [1], ta có:
(mm)
Để thoả mãn kiểm nghiệm, tăng khoảng cách thêm .
Chọn khoảng cách trục =121+11=132 mm
Trong đó:
Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

21


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Bánh răng ăn khớp ngoài nên dùng dấu (+).
: Hệ số. Tra bảng 6.5 trang 96 tài liệu [1]. .
: Momen xoắn trên trục bánh chủ động; (N.mm)
: Các hệ số. Tra bảng 6.6 trang 97 tài liệu [1], chọn

: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về tiếp xúc. Tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [1], chọn ứng với sơ đồ 3.
3.4.2. Xác định các thông số ăn khớp:
Theo công thức 6.17 trang 97 tài liệu [1], ta có:

Tra bảng 6.8 trang 99 tài liệu [1], chọn môđun theo tiêu chuẩn m=1,5.
Chọn góc nghiêng: (bánh răng nghiêng trong hộp giảm tốc phân đôi)
Số răng bánh nhỏ:
Chọn
Số răng bánh răng lớn:
Chọn
Tính lại góc nghiêng:
Tỉ số truyền thực:
Tính lại khoảng cách trục: (mm)
Chọn
3.4.3. Các thông số cơ bản của bộ truyền:
Đường kính vòng chia:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

22


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

mm
mm
Góc profin gốc: (Theo TCVN 1065-71)
Góc profin răng:
Góc ăn khớp:
Đường kính lăn:

Đường kính đỉnh răng:
=65+2.1,5=68 mm
=199+2.1,5=202 mm

Đường kính đáy răng:
mm
mm
Chiều rộng vành răng:

Hệ số trùng khớp ngang:

Hệ số trùng khớp dọc:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

23


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

Với là chiều rộng vành răng; =0,35.110=38,5 mm
3.4.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thoả mãn theo công
thức 6.33 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp; tra bảng 6.5
trang 96 tài liệu [1], ta được
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc.

Với tan=cos.tan
Suy ra,
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng, do nên xác định theo công thức
6.36c trang 105 tài liệu [1]:

Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, theo công thức 6.39 trang 106 tài liệu
[1]:

Với:
=1,15 (đã chọn)
Vận tốc vòng: m/s
Tra bảng 6.13 trang 106 tài liệu [1], ta có cấp chính xác là 9.

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

24


ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY

GVHD: ThS. Trần Quốc Hùng

là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng
thời ăn khớp; tra bảng 6.14 trang 107 tài liệu [1], ta được .
là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, tính theo
công thức 6.41 trang 107 tài liệu [1]:

Với m/s
Tra bảng 6.15 trang 107 tài liệu [1], ta có .
Tra bảng 6.16 trang 107 tài liệu [1], ta có
Suy ra,

Ta có,
 Thoả mãn điều kiện về kiểm nghiệm tiếp xúc.
3.4.5. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
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 và 6.44 trang 108 tài liệu [1]:

Trong đó:
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
Hệ số kể đến độ nghiêng của răng;
: Hệ số dạng răng của bánh 1 và 2, phụ thuộc vào số răng tương đương:

Sinh viên: Lâm Nhật Nam – MSSV: 16144320

25