Đồ án chi tiết máy

Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
Phần 1 : Chọn động cơ dẫn động.
I. Xỏc nh cụng sut cn thit, S vũng quay s b ca ng c in, Chn
quy cỏch ng c.
1, Xác định công suất động cơ :
- cụng sut cn thit c xỏc nh theo cụng thc
P
ct
=

t
P
Trong ú: P
ct
L cụng sut cn thit trờn trc ng c (kW).
P
t
L cụng sut tớnh toỏn trờn mỏy trc cụng tỏc (kW).
L hiu sut truyn ng
- Hiu sut truyn ng: =
ol
4
.
br
.

.
tv .

kn

Trong ú:

ol
= 0,995 : L hiu sut mt cp ln

br
= 0,97 : Hiu sut ca mt b truyn bỏnh rng


= 0,95 : Hiu sut ca b truyn ai

tv
= 0,75 : Hiu sut b truyn trc vớt

kn
= 1 : Hiu sut ca ni trc
Thay s: = 0,995
4
. 0,97. 0,95. 0,75 .1 = 0,677 (1)
- Tớnh p
t
: P
t
=
8,4
1000
6,0.8000
1000
.
==

VF
(kw) (2)
Trong ú: F = 8000 ( N ) : Lc kộo bng ti
V = 0.6 m/
S
: Vn tc bng ti
T (1) v (2) ta cú:
P
ct
=
667,0
8,4
=

t
P
= 7,09 (kw)
2, Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ :
n
lv
=
200.14,3
6,0.1000.60
.
.1000.60
=
D
V

=57,3 (v/p)

Theo bng 2 2 trang 32 sỏch TK CTM, Ta chn s b:
- T s truyn bỏnh rng 1 cp: i
br
= 4
- B truyn ai thang : i

= 2
- S vũng quay s b ca ng c:
n
sb
= n
lv
. u
t
=n
lv
.i
br
.i

=57,3.4.2 = 458,4 (v/p)
Trong ú: n
sb
L s vũng quay ng b
n
lv
L s vũng quay ca trc mỏy cụng tỏc õy l trc ca bng
ti quay
u
t

L t s truyn ca ton b h thng
3, Chn quy cỏch ng c.
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 1
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện:
P
đc
>P
ct
; n
đc
≈ n
sb
Theo bảng phụ lục 2P Trang 322 Sách TK CTM , ta chọn được động cơ có:
- Kiểu động cơ : A02 - 51 – 4
- Công suất động cơ : 7,5 (Kw)
- Vận tốc quay: 1460 (v/p)
II. Xác định tỷ số truyền động U
t
của toàn hệ thống và phân phối tỷ số truyền
cho từng bộ phận của hệ thống dẫn động,lập bảng công suất,momen xoắn,số
vòng quay trên các trục.
- Xác định tỷ số truyền u
t
của hệ thống dẫn động
u
t
=

lv
dc
n
n
Trong đó: n
dc
Là số vòng quay của động cơ
n
lv
Là số vòng quay của trục băng tải
Thay số u
t
=
3,57
1460
= 25,48 (v/p)
- Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u
t
cho các bộ truyền
u
t
=u
d
.u
h
Chọn u
d
= 2 theo tiêu chuẩn => u
h
=

d
t
u
u
=
2
48,25
=12,74
Đây là hộp giảm tốc báng răng trụ 2 cấp với u
h
= 12,74
Mà U
h
=U
1
.U
2
trong đó : u
1
- tỉ số truyền bộ truyền cấp nhanh
u
2
- tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm
Theo bảng 3.1 trang 43 - “ Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí ” ta có :
u
1
= 10
u
2
= 1.27

Tính lại u
d
theo u
1
, u
2
ta có

2
27,1.10
48,25
.
21
===
uu
u
u
t
d
- Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục.
Dựa vào P
ct
và sơ đồ hệ thống dẫn động, có thể tính được công suất, mômen
và số vòng quay trên các trục, phục vụ các bước tính toán thiết kế các bộ truyền,
trục và ổ.
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 2
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Ta có : P

ct
= 7,09 (kW)
n
đc
= 1460 (vòng/phút)
Tính toán đối với trục 1 ta được :
P
1
= P
ct
.η
ol
.η
đ
= 7,09.0,995.0,95 = 6,70 (kW)

730
2
1460
1
===
d
dc
n
n
n
(vòng/phút)

36
1

1
6
1
10.65,87
730
70,6
.10.55,9.10.55,9 ===
n
p
T
(Nmm)
Tính toán đối với trục 2 ta được :
P
2
= P
1
.η
ol
.η (vòng/phút)

bv
= 6,70.0,995.0,75 = 5(kW)

73
10
730
1
1
2
===

u
n
n
36
2
2
6
2
10.1,654
73
5
.10.55,9.10.55,9 ===
n
p
T
(Nmm)
Tính toán đối với trục 3 ta được :
P
3
= P
2
.η
ol
.η
br
= 5.0,995.0,97 = 4,8(kW)

48,57
27,1
73

2
2
3
===
u
n
n
(vòng/phút)

36
3
3
6
3
10.49,797
48,57
8,4
.10.55,9.10.55,9 ===
n
p
T
(Nmm)
trong đó : P
ct
- công suất cần thiết trên trục động cơ
u
đ
- tỉ số truyền của bộ truyền đai
u
1

, u
2
- tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm trong hộp giảm tốc hai cấp
Kết quả tính toán được ghi thành bảng như sau :
BẢNG 1 : CÔNG SUẤT - TỈ SỐ TRUYỀN - SỐ VÒNG QUAY - MÔMEN
Trục
Thông số
Động cơ I II III
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 3
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Công suất P, kW 7,09 6,70 5 4,8
Tỉ số truyền u 2 10 1,27
Số vòng quay n,
vòng/phút
1460 730 73 57,48
Mômen xoắn T,
Nmm
87,65.10
3
654,1.10
3
797,49.10
3
Phần 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
Truyền động đai được dùng để truyền chuyển động và mômen xoắn giữa các
trục xa nhau. Đai được mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu F
o
, nhờ đó có thể

tạo ra lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc giữa đai và bánh đai và nhờ lực ma sát mà
tải trọng được truyền đi.
Thiết kế truyền đai gồm các bước :
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 4
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
- Chọn loại đai, tiết diện đai
- Xác định các kích thước và thông số bộ truyền.
- Xác định các thông số của đai theo chỉ tiêu về khả năng kéo của đai và về
tuổi thọ.
- Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục.
Theo hình dạng tiết diện đai, phân ra : đai dẹt (tiết diện chữ nhật), đai hình
thang (đai hình chêm), đai nhiều chêm (đai hình lược) và đai răng.
1. Chọn loại đai và tiết diện đai.
Ở đây ta chọn loại đai vải cao su vì đai vải cao su gồm nhiều lớp vải và cao
su có độ bền mòn cao, đàn hồi tốt, ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ
và độ ẩm và thường được sử dụng rộng rãi.
Dựa theo đặc điểm công suất của cơ cấu, P
ct
= 7,09 (KW) < 7,5 (KW), nên
tra bảng 5-11 Trang 92 Sách TK CTM ta chọn loại đai có hình thang thường B:
Các thông số của đai thường loại B:
b
t
= 14 (mm), b = 17 (mm), h = 10,5 (mm), y
o
= 4,1 (mm)
b
b

y
40°
h
t
o
2. Xác định các kích thước và thông số bộ truyền
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 5
Diện tích đai : F = 138 (mm
2
)
Hình 1. Đai hình thang thường
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
a; ng kớnh ai nh
ng kớnh ca bỏnh ai nh c xỏc nh theo cụng thc sau :

( ) ( )
mm
n
P
d )29,284...98,230(
730
70,6
.1300...1100.1300...1100
3
3
1
1
1

===

Chn ng kớnh d
1
theo tiờu chun, d
1
= 250 mm
Vn tc
55,9
60000
730.250.14,3
60000
11
===
nd
v

m/s
b; ng kớnh ai ln
ng kớnh bỏnh ai ln :
d
2
= d
1
i(1-) = 250.2.(1 - 0,01)= 495 mm
trong ú : i - t s truyn
= 0,01 ữ 0,02 - h s trt
Chn ng kớnh d
2
theo tiờu chun, d

2
= 500 mm theo bng (5.15) Sỏch TK
CTM trang 93

T s truyn thc t :

( )
( )
02,2
01,01250
500
1
1
2
=

=

=

d
d
u
Tt

sai lệch giữa tỉ số truyền mới và tỉ số truyền cũ là rất nhỏ có thể giữ nguyên
các thông số đã chọn.
Số vòng quay thực tế của bánh đai lớn là:
===
02,2

730
1
2
m
tt
u
n
n
361,38 (V/P)
c; Khong cỏch trc A v chiu di ai L
- Chiu di ti thiu ca ai.
min
L
=
mmm
U
V
mó
2378378,2
4
55,9
===
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 6
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Với U
max
= 3
5÷

Chọn U
max
= 4.
⇒
Tra bảng ta lấy L
min
= 2500 mm
Số vòng chạy của đai trong 1 giây:

776,4
66,3998
1000.101,19
===
L
v
i
(1/s) < i
max
= 3 ÷ 5
- Khoảng cách trục A

=A
[ ]
8
)(8)(.2)(.2
2
12
2
1212
ddddLddL −−+−++−

ππ
[ ]
mmA 2,649
8
)250500(8)250500.(14,32500.2)250500.(14,32500.2
2
2
=
−−+−++−
=
Để góc ôm đai đủ lớn thì khoảng cách trục A phải thỏa mãn điều kiện:

mmddA 1500)500250(2)(2
21
=+=+≥
Vậy ta cần chọn lại A = 1500 mm, như vậy tuổi thọ đai sẻ tăng lên vì u giảm
Vậy đai thỏa mãn điều kiện về tuổi thọ
Xác định lại khoảng cách trục :

4
.8
22
∆−+
=
λλ
A
(*)
Trong đó:
( ) ( )
5,1322500250.

2
14,3
2500.
2
21
=+−=+−= ddL
π
λ
2
250500
2
12
−
=
−
=∆
dd
=125
thay c¸c gi¸ trÞ nµy vµo c«ng thøc (*), ta ®îc:
( ) ( )
≈
−+
=
4
125.85,13225,1322
22
A
649,2(mm)
- Tinh lại Chiều dài đai theo CT
mm

A
dd
ddAL 9,4187
1500.4
)250500(
)250500(
2
14,3
1500.2
4
)(
)(
2
2
2
2
12
21
=
−
+++=
−
+++=
π
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 7
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
Tựy theo cỏch ni ai, thờm vo chiu di tỡm c trờn õy mt khong
100

mm400
ữ
d; Gúc ụm ai
Gúc ụm

1
trờn bỏnh ai nh c tớnh theo cụng thc :

( )
( )


=

=
1500
57.250500
180
57.
180
12
1




A
dd

170

1
thoả mãn điều kiện
1
> 120
e; Xác định số đai .
Số đai z đợc tính theo công thức:
[ ]
uvtp
CCCC
P
Z
....
0
1


=
(**)
trong đó:
P - là công suất trên trục bánh đai chủ động, P
ct
= 7,09 (KW)
C

- là hệ số kể đến ảnh hởng của góc ôm
1
, tra bảng 5-18 trang 95 sách
TK CTM C

= 0,97 với
1
= 170.
C
t
- là hệ số kể đến ảnh hởng của ch ti trng, tra bng 5-6 trang 89 sỏch
TK CTM C
t
= 0,9.
C
v
- là hệ số kể đến ảnh hởng của vn tc cho các dây đai, tra bảng 5-19
trang 95 sỏch TK CTM -> C
v
= 1

[ ]
0
p

- ng sut cú ớch cho phộp, tra bng 5-17 trang 95 Sỏch TK CTM

[ ]
0
p

= 1,84
Thay vo (**) ta cú:

[ ]

uvtp
CCCC
P
Z
....
0
1


=
=
=
.1.9,0.97,0.84,1
09,7
3,36
Ly Z = 4
f; Xỏc nh chiu rng v ng kớnh ai
- Chiu rng ai
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 8
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
mmStzb 855,12.220).14(.2).1( =+=+=

Trong ú: S = 12,5 , t = 20 (Tra bng 10-3 Trang 257 Sỏch TK CTM)
- ng Kớnh ngoi ca bỏnh ai
Bỏnh dn:
D
a1
= d

1
+ 2.h
o
= 250 + 2.5 = 260 (mm)
Bỏnh b dn:
D
a2
= d
2
+ 2.h
o
= 500 + 2.5 = 510 (mm)
g; Tớnh Lc cng ban u S
o
v Lc tỏc dng lờn Truc R

NbFS
o
76585.5,7.2,1...
00
====

Trong ú:
Chn

theo t l
25,6
40
1
250

. Tra bng 5-3 Trang 87 Sỏch TK CTM
Ta Chn
5,7=

.
NSinSR 2260
2
170
.765.3
2
3
1
0
===

Bảng các thông số của bộ truyền đai thang.
Thông số Trị số
Đờng kính tang nhỏ: d
1
(mm) 250
Đờng kính tang lớn: d
2
(mm) 500
Khoảng cách trục: A (mm) 1500
Chiều dài đai: L (mm) 2500
Góc ôm đai:
170

0
Số đai: z 4
Chiều rộng đai: B (mm) 85
Lực căng ban đầu: F
o
(N) 765
Lực tác dụng lên trục: Fr (N) 2260
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 9
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
Phần 3 : Thiết Kế các bộ truyền bờn trong hp gim tc
Theo đầu đề thiết kế thì hộp giảm tốc là loại trục vít - bánh răng. Loại hộp giảm
tốc này đợc sử dụng khi tỷ số truyền u = 50 ... 130 đặc biệt có thể lên đến u = 480
So với hộp giảm tốc bánh răng - trục vít, hộp giảm tốc trục vít bánh răng có u điểm
:
- Hiệu suất cao hơn.
- Kích thớc bánh vít nhỏ hơn ( bộ truyền trục vít đặt ở cấp nhanh nên mômen xoắn
nhỏ hơn ) do đó tiết kiệm đợc kim loại màu quý hiếm để chế tạo bánh vít .
Thế nhng bộ truyền bánh răng - trục vít lại có u điểm :
- Khuôn khổ kích thớc hộp gọn hơn .
- Vận tốc trợt nhỏ hơn do đó có thể dùng động cơ quay nhanh hơn để dẫn động
hộp giảm tốc, đồng thời có thể dùng đồng thanh không thiếc rẻ hơn để chế tạo bánh
vít .
I, Thiết kế bộ truyền Trục vít - bánh vít (b truyn cp nhanh):
1. Chọn vật liệu chế tạo trục vít - bánh vít.
Vì trong bộ truyền trục vít xuất hiện vận tốc trợc lớn và điều kiện hình thành
màng dầu bôi trơn ma sát ớt không đợc thuận lợi nên cần phối hợp vật liệu trục vít
và bánh vít sao cho cặp vật liệu này có hệ số ma sát thấp, bền mòn và giảm bớt
nguy hiểm về dính . Mặt khác do tỷ số truyền U lớn, tần số chịu tải của trục vít lớn

SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 10
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
nhiều so với bánh vít, do đó vật liệu trục vít phải có cơ tính cao hơn so với vật liệu
bánh vít.
Vì lực kéo lớn nhất trên băng tải cho F=8000N nên tải trọng chỉ là tải trọng
trung bình vì vậy ta chọn vật liệu trục vít là thép 45 đợc tôi bề mặt hoặc tôi thể
tích đạt độ rắn HRC= 45
Để chọn vật liệu bánh vít ta dựa vào vận tốc trợt , vận tốc trợt đợc chọn theo
công thức gần đúng sau:
3
2
1
3
..10.8,8
II
nupVt

=
.
Trong đó: V
t
- Vận tốc trợt.
n
I
- Số vòng quay của trục vít.
P
I
- Công suất của trục vít.

U
1
- Tỷ số truyền của trục vít.
V
t
= 8,8.10
-3
.
3
2
730.10.7,6
= 2,89 [m/s].
Với V
t
= 2, 89 m/s < 5 m/s ta chọn vật liệu bánh vít là đồng thanh không thiếc.
Vt liu lm truc vớt l thộp 45 tụi b mt, t d rn HRC = 45
2. xác định ứng suất tiếp xúc mỏi cho phép .
Vì bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc có cơ tính thấp hơn nhiều so với
trục vít làm bằng thép 45 nên khi thiết kế chỉ cần xác định ứng xuất tiếp xúc cho
phép và ứng xuất uốn cho phép đối với vật liệu bánh vít, với bánh vít làm bằng
đồng thanh nhôn sắt dạng hỏng về dính là nguy hiểm hơn cả, do đó ứng suất tiếp
xúc cho phép xác định từ điều kiện chống dính , nó phụ thuộc vào trị số vận tốc
trợt mà không phụ thuộc vào số chu kỳ chịu tải tức là ứng suất tiếp xúc cho phép
trong thờng hợp này xác định từ độ bền tĩnh chứ không phải từ độ bền mỏi.
Với V
t
= 2,89 m/s tra bảng 4-4 sỏch TK _CTM , ta chọn đợc vt liu lm
bỏnh vớt l ng thanh nhụm st. ký hiu: BpA}K 9 - 4
[[
tx

] = 250 N/mm
2
[[
bk
] = 400 N/mm
2
[[
ch
] = 170 N/mm
2
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 11
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng

115][ =
ou
δ

3. Số chu kỳ làm việc của bánh vít
N = 60.n
2
.T
2
= 60.73.645,1.10
3
= 2,86.10
9

Do tải trọng thay đổi không đáng kể nên có thể xem như không đổi, nên ta

có: N
tđ
= N = 2,86.10
9
Hệ số chu kỳ ứng suất:
Adct 4-5 Sách TK-CTM ta có:
K
’
N
=
49,0
10.86,2
1010
8
8
9
77
≈=
tđ
N
Adct 4-8, ta có: K
’’
N
=
8
9
6
37,0
10.86,2
10

=
Từ bảng 4 – 4 , tra được các trị số ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất
uốn cho phép rồi nhân với trị số K
N
’
và K
N
’’
ta có:
2
2
/55,4237,0.115][
/5,11249,0.250][
mmN
mmN
ou
tx
==
==
δ
δ
4. Tỷ số truyền U và chon mối ren trục vít, số răng
10
73
730
==U
Ta chọn số mối ren trục Vít Z
1
= 3
⇒

Số răng bánh Vít là:
Z
2
= U.Z
1
= 10.3 = 30 Răng
Tính lại Tỷ số truyền:
10
3
30
1
2
===
Z
Z
U
Số vòng quay thực tế trong 1 phút của bánh Vít:
73
10
730
2
==n
V/p
Sai số về số vòng quay của bánh vít rất nhỏ so với yêu cầu
5. chọn sơ bộ trị số hiệu suất
η
và hệ số tải trọng K
Với Z
1
= 3, Chọn sơ bộ hiệu suất trục vít

82,0=
η
Công suất trên bánh vít:
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 12
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
5,57,6.82,0.
12
=== PP
η
Kw
Ta chọn sơ bộ hệ số tải trọng là K = 1,1
6. Định m Và q
Tính theo CT 4-9 ta có:
3
2
3
6
2
2
2
2
6
3
73
5,5.1,1
.
20.250
10.45,1

.
.
.][
10.45,1








=








≥
n
PK
Z
qm
tx
δ
=19,11
Chọn

3
qm
= 18
Tra bảng 4-6 Trang 73 Sách TK CTM ta có:
m = 9, q = 8
7. Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hệ số và hệ số tải trọng
Vận tốc trượt, Adct 4 – 11 Sách TK CTM ta có:
smqZ
nm
V
t
/93,283.
19100
730.9
.
19100
.
2222
1
1
=+=+=
Phù hợp với dự đoán khi chọn bánh vít có Vận tốc trượt V
t
= 2 5
Để tính hiệu suất ta tra bảng 4 – 8 trang 74 sách TK CTM dựa vào V
t
ta
chọn được f = 0,028 và
'
361

o
=
ρ
Với Z
1
= 3 và q = 8 tra bảng 4-7 trang 74 ta chọn được góc Vít
'''
223320
o
=
λ
Hiệu suất tính theo công thức:
92,0
)2913320(
3320
).98,096,0(
)(
)98,096,0(
';
'
.
.
'
.
.
≈
+
=
+
=

oo
o
tg
tg
tg
tg
ρλ
λ
η
Vận tốc vòng của bánh vít:
sm
nd
V /03,1
60000
73.30.9.14,3
1000.60
..
22
2
===
π
Vì tải trọng không thay đổi và từ gt V
2
< 2 m/s. do đó ta có
K = K
tt
.K
tđ
= 1.1,1 = 1,1
Phù hợp với phần chọn sơ bộ. Vì V

t
< 2 m/s nên có thể chế tạo bộ truyền có cấp
chính xác = 9
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 13
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
8 .Kiểm nghiệm ứng suất uốn của răng bánh Vít
Số răng tương đương của bánh Vít:
08,38
3320cos
30
cos
'33
2
===
o
td
Z
Z
λ
Hệ số dạng răng ta tra bảng 3-18 chọn y = 0,47
][/12,15
73.8.47,0.30.9
5,5.1,1.10.15
....
..10.15
2
3
6

22
3
2
6
uu
mmN
nqyZm
PK
δδ
<===
9. Xác định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. (theo bảng 4 – 3
trang 69 sách TK CTM)
a. Đối với trục Vít.
- Modun : m = 9
- Số ren của trục vít: Z
1
= 3. Số răng bánh vít Z
2
= 30
- Hệ số đường kính: q = 8
- Góc ăn khớp:
o
20=
α
- Góc vít:
λ
= 20
o
33
’

22
’’
- Khoảng cách trục: A = 0,5.m(q+Z
2
+2.
ξ
) = 0,5.9.(8 + 30 + 2.0) = 171 mm
Vì không yêu cầu lấy khoảng cách trục A theo tiêu chuẩn không dịch
chỉnh nên chọn
ξ
= 0
- Đường kính vòng chia: D
c1
= d
1
= m.q = 9.8 = 72 mm
- Đường kính vòng đỉnh: D
e1
= d
c1
+ 2.f
0
.m = 72 + 2.1.9 = 90 mm
- Đường kính vòng chân ren trục vít: chọn C = 0,2
D
i1
= d
c1
– 2.f
o

.m +2.c.m = 72 – 2.1.9 + 2.0,2.9 = 57,6 mm
Chọn D
i1
= 58 mm
- Chiều dài phần có ren trên trục vít:
L = (11 + 0,06.Z
2
).m = (11+0,06.30).9 = 115,2 mm
Chọn L = 120 mm
Vì trục vít được mài cho nên tăng thêm chiều dài L
L = 120 + 38 = 158 mm
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 14
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
trỏnh mt cõn bng cho trc Vớt, chn L bng 1 s nguyờn ln bc
dc vỡ:
5,5
9.14,3
158
.
===
m
L
x

Ta ly x = 5 v nh chớnh xỏc L =
mx ..

= 5.3,14.9 = 141,3 mm

Vy ta ly L = 140 mm.
b. i vi bỏnh Vớt
- ng Kớnh vũng chia ca bỏnh Vớt:
D
c2
= d
2
= m.Z
2
= 9.30 =270 mm
- ng kớnh vũng nh ( trong mt ct chớnh)
D
e2
=( Z
2
+ 2.f
o
+ 2.

).m = (30+2.1+2.0).9 = 288 mm
- ng kớnh ngoi cựng:
D
n

2e
D
+1,5.m = 288.1,5.9 = 301,5 mm
- Chiu rng bỏnh Vớt:
B

0,75.D
e1
= 0,75.90 = 67,5 mm
10. Lc tỏc dng
- Lc vũng P
1
trờn trc vớt bng lc dc P
a2
trờn bỏnh vớt:
P
1
= P
a2
=
)(1817
730.72
5.10.55,9.2
.
..2
6
11
2
N
nd
PM
==
- Lc vũng P
2
trờn bỏnh Vớt bng lc dc P
a1

trờn trc vớt:
P
2
= P
a1
=
)(9739
73.180
7,610.55,9.2
.6
N=
- Lc Hng tõm P
r1
bng lc hng tõm P
r2
trờn bỏnh vớt:
P
r1
= P
r2
= P
2.
tg

= 9739.tg 20
o
= 3544,7 N.
Các thông số của bộ truyền trục vít - bánh vít
Thông số Ký hiệu Công thức tính Trị số
Khoảng cách trục A A = 0,5m(q+z

2
+2

) 171
Hệ số dịch chỉnh x X = L/
m

5
Môdun m 9
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 15
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
Đờng kính vòng chia D
c
D
c1
= qm 72
D
c2
= mz
2
270
Đờng kính vòng đỉnh D
e
D
e1
= d
c1
+2f

o
m 90
D
e2
= m(z
2
+2+2

x) 288
Đờng kính vòng đáy chõn ren
D
i
D
i1
= D
c1
-2f
o
+2cm 58
Chiu di L
140
Đờng kính ngoài của bánh vít D
n
D
n
d
e2
+1,5m Khi z
1
= 2

301,5
Chiều rộng bánh vít b
2
b
2
0,67d
e1
Khi z
1
= 2
67,5
II, Thit k b truyn bỏnh rng tr rng thng ( b truyn cp chm)
1. Chọn vật liệu.
Để thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu ta chọn vật liệu hai bánh là nh nhau,vì ở
đây tải trọng trung bình nên ta chọn vật liệu nh sau.( Tra bng 3.8 trang 40 sỏch
TK CTM)
a. Chọn vật liệu bánh nhỏ:
Chọn thép 45 Thng húa HB
1
= 190
Có
b1
= 580 N/mm
2

ch1
= 290 N/mm
2
b. Chọn vật liêu bánh lớn .
Để tăng khả năng chạy mòn của răng ,nên nhiệt luyện bánh lớn có

độ rắn mặt răng thấp hơn bánh nhỏ từ 10 đến 15 HB.
Chọn thép 35 thng húa HB
2
= 160
Có
b2
= 480 N/mm
2

ch2
= 240 N/mm
2
2. nh ng sut
S chu k lm vic ca bỏnh ln.
N
4
= 60.n
3
.u.T = 60.57,48.1.8.360.2 =19,8.10
6
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 16
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ.
N
3
= N
4.
.u = 19,8.10

6
.10 = 198.10
6
> N
o
= 10
7
Vì N
3
và N
4
đều lớn hơn số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường
cong mỏi uốn nên đối với bánh nhỏ và bánh lớn đều lấy
K
’
N
= K
N
’’
= 1
Ứng suất cho phép tra bảng 3-9 ta chọn.
Bánh Nhỏ.
[ ]
2
/494190.6,2 mmN
tx
==
δ
Bánh Lớn.
[ ]

2
2
/416160.6,2 mmN
tx
==
δ
Lấy hệ số an toàn n = 1,5
8,1=
δ
K
Giới hạn mỏi cho của thép 45
2
1
/4,249580.43,0.43,0 mmN
b
===
−
δδ
Giới hạn mỏi của thép 35 là:
2
21
/4,206480.43,0.43,0 mmN
b
===
−
δδ
- Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ:
[ ]
2
1

3
/5,138
8,1.5,1
4,249.5,1
.
.5,1
mmN
Kn
u
===
−
δ
δ
δ
- Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn:
[ ]
2
1
4
/115
8,1.5,1
4,206.5,1
.
.5,1
mmN
Kn
u
===
−
δ

δ
δ
3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,3
4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng
Vì chịu tải trọng trung bình nên ta chọn
3,0=
A
ψ
5. Tính khoảng cách trục:
[ ]
mm
n
PK
u
uA
A
II
tx
2,159
48,57.3,0
5.3,1
.
27,1.416
10.05,1
).127,1(
.
.
.
.
10.05,1

).1(
2
6
3
2
2
6
2
=








+=








+≥
ψδ
Ta lấy A = 160 (mm)
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng

Vận tốc vòng :
sm
nd
V /54,0
60000
73.96,140.14,3
60000
..
23
===
π
Mà d
3
=
96,140
127,1
160.2
1
.2
2
=
+
=
+u
A
Với V = 0,54 < 2 m/s tra bảng 6-13 ta chọn cấp chính xác = 9
7. Định chính xác hệ số tải trọng K
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 17

§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của các bánh răng nhỏ hơn 350 HB nên
K
tt
= 1
K
đ
= 1,1
⇒
K = K
tt
. K
đ
= 1.1,1 = 1,1
Vì K khác nhiều nên ta chọn lại khoảng cách trục A
mmA 33,151
3,1
1,1
160
3
==
Ta chọn A = 150 mm
8. Xác định môdun, số răng và chiều rộng bánh răng
3150).02,001,0().02,001,0( =÷=÷= Am
Vậy lấy m = 3
Số răng bánh nhỏ: Z
3
=
44
)127,1(3

150.21
)1(
.2
2
=
+
=
+um
A
Răng
Số răng bánh lớn Z
4
= u
2
.Z
3
= 1,27.44 = 55,88
Chọn Z
4
= 56 Răng
Chiều rộng bánh răng: b =
A
ψ
.A = 0,3.150 = 45 mm
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng.
Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y
3
= 0,46; hệ số dạng răng của bánh lớn
y
4

= 0,517
- Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
===
73.45.3.46,0
54,1.1,1.10.1,19
....
54,1..10.1,19
2
6
3
2
3
6
3
II
u
nZbmy
K
δ
54,07 N/mm
2
<
[ ]
3u
δ
- Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn
517,0
46,0
.07,54.
4

3
34
==
y
y
uu
δδ
= 48,1 N/mm
2
<
[ ]
4u
δ
10.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.(Dựa vào bảng 3-2 sách TK CTM
trang 36)
- mô đun: m = 3 mm
- Số Răng: Z
3
= 44 Răng; Z
4
= 56 Răng
- Góc ăn khớp:
α
= 20
o
- Đường kính vòng chia ( Vòng lăn ): d
3
= Z
3
.m = 44.3 = 132 mm

d
4
= Z
4
.m = 56.3 = 168 mm
- Khoảng cách trục A =
2
168132
2
43
+
=
+ dd
= 150 mm
- Chiều rộng bánh răng: b = 45 mm
- Đường kính vòng đỉnh răng: d
e3
= d
3
+ 2.m = 132 + 2.3 = 138 mm
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 18