Thiết kế hệ thống truyền động cơ khí

LỜI CẢM ƠN
Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nơi dung khơng thể thiếu với
chương trình đào tạo kĩ sư cơ khí và cơ điện tử nhằm cung cấp cho sinh viên
những kiến thức cơ sở về kết cấu máy và các quá trình cơ bản khi thiết kế
máy.Trong q trình học mơn Ngun lý chi tiết máy em đã được làm quen với
những kiến thức cơ bản về kết cấu máy, các đặc trưng cơ bản của các chi tiết
máy thường gặp. Đồ án môn học Nguyên lý chi tiết máy là kết quả đánh giá thực
chất nhất q trình học tập các mơn Ngun lý chi tiết máy, sức bền vật liệu, cơ
học lý thuyết, vật liệu cơ khí và cơng nghệ kim loại,…. Hộp giảm tốc là thiết bị
không thể thiếu trong các máy cơ khí, nó có nhiêm vụ biến đổi vận tốc vào
thành một hay nhiều vận tốc ra tùy thuộc vào công dụng của máy. Hộp giảm tốc
là một trong những bộ phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp chúng ta làm
quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trong q
trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hồn thiện kỹ năng vẽ AutoCad,
điều rất cần thiết với một sinh viên cơ điện tử. Khi nhận đồ án thiết kế Nguyên
lý chi tiết máy thầy giao cho, em đã tìm hiểu và cố gắng hồn thành đồ án mơn
học này. Trong quá trình làm em đã tìm hiểu và nghiên cứu về các vấn đề sau:
- Cách chọn động cơ điện cho hộp giảm tốc.
- Cách phân phối tỉ số truyền cho các cấp trong hộp giảm tốc.
- Các chỉ tiêu tính tốn và các thơng số cơ bản của hộp giảm tốc.
- Các chỉ tiêu tính tốn, chế tạo bộ truyền xích, bộ truyền bánh răng trụ thẳng và
trục.
- Tính tốn lựa chọn thơng số của trục đàn hồi, vịng đàn hồi
- Cách lựa chọn, xác định thơng số của then.
- Kết cấu, công dụng và cách xác định các thông số cơ bản của vỏ hộp và các chi
tiết có liên quan.
- Cách tính tốn và xác định chế độ bôi trơn cho các chi tiết tham gia truyền
động.
- Bảo dưỡng và cách vận hành sử dụng hộp giảm tốc
Đây là lần đầu tiên em được làm quen với cơng việc tính tốn, thiết kế một
hệ thống dẫn động cơ khí, bên cạnh đó với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù

đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan
song bài làm của em khơng thể tránh được những thiếu sót và chưa được đầy đủ.
Em kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cô bộ môn
giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ.


Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô bộ môn, đặc biệt là thầy
Trần Võ Văn May đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo một cách tận tình giúp em
hồn thành tốt đồ án của mình.
Thừa Thiên Huế, tháng 05 năm 2021
Sinh viên
Nguyễn Thanh Hữu

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ 1
THỨ TỰ CÁC BẢNG...................................................................................................5
THỨ TỰ CÁC HÌNH....................................................................................................6
PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ..........................7
PHẦN II. TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ.................................7
1.1. Chọn sơ đồ động, các thơng số tính tốn.............................................................7
1.2. Chọn động cơ điện.............................................................................................8
1.2.1. Công suất làm việc:......................................................................................8
1.2.2. Hệ suất dẫn động..........................................................................................8
1.2.3. Công suất cần thiết trên trục động cơ...........................................................8
1.2.4. Chọn tỉ số truyền sơ bộ................................................................................8
1.2.5. Số vòng quay trên trục động cơ....................................................................9
1.2.6. Chọn động cơ...............................................................................................9

1.3. Phân phối tỉ số truyền..........................................................................................9
1.4. Tính tốn các thơng số trên trục hệ dẫn động:...................................................10
1.4.1. Cơng suất trên các trục...............................................................................10
1.4.2 Số vịng quay trên các trục:.........................................................................10
1.4.3. Moment xoắn trên các trục:........................................................................10
PHẦN III. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ.......................................11
2.1. Thiết kế bộ truyền động đai thang.....................................................................11
2.1.1. Chọn loại đai..............................................................................................11
2.1.2 Xác định đường kính hai bánh đai...............................................................12
2.1.3. Xác định khoảng cách trục a......................................................................12
2.1.4. Tính số đai z...............................................................................................14
2.1.5. Các thông số cơ bản của bánh đai..............................................................14
2.1.6. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục...................................15
2.1.7. Tổng hợp thông số của bộ truyền đai thang................................................15
2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng..............................................................................16
2.2.1. Chọn vật liệu bánh răng.............................................................................16
2.2.2. Xác định ứng suất cho phép sơ bộ..............................................................17
2.2.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục................................................................19
2.2.4. Xác định các thơng số ăn khớp...................................................................20
2.2.5. Xác định chính xác ứng suất cho phép.......................................................21

3


2.2.6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng.............................................................22
2.2.7. Một số thông số khác của cặp bánh răng....................................................25
2.2.8.Tổng hợp các thông số của bộ truyền bánh răng.........................................26
2.3 Thiết kế bộ truyền xích......................................................................................26
2.3.1 Chọn loại xích.............................................................................................27
2.3.2 Xác định các thơng số của xích...................................................................27

2.3.3. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích.................................................28
2.3.4. Kiểm nghiệm xích về độ bền......................................................................29
2.3.5. Xác định đường kính đĩa xích....................................................................31
2.3.6. Lực tác dụng...............................................................................................31
PHẦN IV. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ, NỐI........................................................32
3.1. Tính tốn thiết kế trục và then...........................................................................32
3.1.1. Chọn vật liệu làm trục................................................................................32
3.1.2. Xác định sơ bộ đường kính trục và khoảng cách gối đỡ trục......................33
3.1.3. Xác định sơ đồ đặt lực chung, tính tốn phản lực tại các gối đỡ................36
3.1.4 Tính chọn then............................................................................................42
3.1.5. Kiểm nghiệm trục I....................................................................................46
3.1.6. Kiểm nghiệm trục II...................................................................................49
3.2 Thiết kế đỡ trục..................................................................................................52
3.2.1 Tính cho trục 1............................................................................................52
3.2.2 Tính cho trục 2............................................................................................53
3.2.3 Tính kết cấu vỏ hộp.....................................................................................54
3.2.4 Một số chi tiết khác.....................................................................................57
3.2.5 Bôi trơn hộp giảm tốc..................................................................................60
CHƯƠNG V: TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TỐN, CÁC BẢN VẼ CHI TIẾT........61
4.1 Tổng hợp kết quả tính tốn:...............................................................................61
CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..............................................................64
6.1. Kết luận............................................................................................................. 64
6.2. Kiến nghị........................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................65

4


THỨ TỰ CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Chọn động cơ

Bảng 1.2. Tỷ số truyền của hệ thống
Bảng 1.3. Bảng thông số động học
Bảng 2.1. Thông số đai
Bảng 2.2. Các thông số cơ bảng của bánh đai thang
Bảng 2.3. Tổng hợp các thông số của bộ truyền đai
Bảng 2.4. Tổng hợp các thông số của bộ truyền bánh răng
Bảng 2.5. Tổng hợp các thơng số của bộ truyền xích
Bảng 3.1. Kích thước tại các vị trí nguy hiểm của trục I
Bảng 3.2. Kích thước tại các vị trí nguy hiểm của trục II
Bảng 3.3. Bảng thống kê dùng cho bôi trơn hộp giảm tốc
Bảng 3.4. Thơng số vịng phớt

5


THỨ TỰ CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ của hệ thống dẫn động
Hình 3.1. Khoảng cách gối đỡ và điểm đặt lực trục I
Hình 3.2. Khoảng cách gối đỡ và điểm đặt lực trục II
Hình 3.3. Sơ đồ đặt lực chung của 2 trục
Hình 3.4. Phản lực tại trục I
Hình 3.5. Momen uốn trên trục I
Hình 3.6. Phản lực tại trục II
Hình 3.7. Mơmen uốn trên trục II
Hình 3.8. Kích thước bulơng
Hình 3.9. Kích thước cửa thăm
Hình 3.10. Nút thơng hơi
Hình 3.11. Kích thước nút tháo dầu
Hình 3.12. Kích thước que thăm dầu
Hình 3.13. Chốt định vị

6


PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Trong cuộc sống chúng ta có thể bắt gặp những hệ thống truyền động ở khắp nơi
và có thể nói nó đóng vai trị nhất định trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối
với các hệ thống truyền động thường gặp thì có thể nói hộp giảm tốc là một bộ
phận không thể thiếu. Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp củng cố
lại kiến thức đã học trong các môn Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ
thuật,...và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí.

Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp chúng ta hiểu hơn và có cái nhìn cụ thể
hơn về cấu tạo cũng như chức năng của các chi tiết cơ bản như bảnh răng, ổ
lăn,...Thêm vào đó trong q trình thực hiện sinh viên có thể bổ sung và hồn
thiện kỹ năng vẽ hình chiếu với công cụ Autocad, điều này rất cần thiết với một
kỹ sư cơ khí.
PHẦN II. TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
1.1. Chọn sơ đồ động, các thơng số tính tốn.
Theo đề số III.6, ta có sơ đồ hệ thống dẫn động cơ khí như sau:

Hình 1.1. Sơ đồ của hệ thống dẫn động
1. Động cơ điện
7


2. Bộ truyền đai
3. Hộp giảm tốc 1 cấp, bánh răng trụ răng thẳng;
4. Bộ truyền xích
5. Bộ phân cơng tác (Thùng trộn).

 Số liệu của đề bài:
- Công suất trên trục thùng trộn:

P = 3,0 kW

- Số vòng quay của trục thùng trộn:

n = 25 vòng/phút

- Thời gian phục vụ:

Lh =14000 giờ

- Đặc tính làm việc:

Va đập nhẹ

1.2. Chọn động cơ điện.
1.2.1. Công suất làm việc:
Plv = P = 3,0 kW (Đề bài cho)
1.2.2. Hệ suất dẫn động
Trong đó : tra bảng 2.3 [1] - trang 19
 Hiệu suất mỗi cặp ổ lăn :
 Hiệu suất bộ truyền bánh răng:
 Hiệu suất bộ truyền xích:
 Hiệu suất bộ truyền đai:
 Hiệu suất của tồn bộ hệ thống:

1.2.3. Cơng suất cần thiết trên trục động cơ

Pct = = = 3,65 (kW)
1.2.4. Chọn tỉ số truyền sơ bộ
usb = ux.ubr.ud
8


Theo bảng 2.4 [1] trang 21
Tỉ số truyền của xích ux = 3
Tỉ số truyền của bánh răng ubr = 4
Tỉ số truyền động đai ud = 4
 usb = ux.ubr.ud = 3.4.4 = 48
1.2.5. Số vòng quay trên trục động cơ
 Số vịng quay trên trục cơng tác
n = (vòng/phút)
 Số vòng quay trên trục động cơ
nsb = nlv.usb = 25.48 = 1200(vòng/phút)
1.2.6. Chọn động cơ
Tra bảng phụ lục 1.3 [1] trang 236 chọn động cơ thỏa mãn

Bảng 1.1. Chọn động cơ
Kiểu động cơ

Cơng
suất
(kW)

Vận tốc
quay(vịng/phút
)

cos

4A100L4Y3

4,0

1420

0,84

84

2,2

2,0

1.3. Phân phối tỉ số truyền
 Tỉ số truyền chung cho cả hệ thống:
uch = = = 56,8
 Phân phối tỉ số truyền:
uch = ut. un
 Tỉ số của bộ truyền ngoài: un = ux .ud= 3.4 = 12
 Tỉ số của bộ truyền trong: ut = ubr
Bảng 1.2. Tỉ số truyền của hệ thống
Tỉ số truyền đai

Tỉ số truyền bánh răng

Tỉ số truyền xích

9


ud = 4

ubr = 4,73

ux = 3

1.4. Tính tốn các thông số trên trục hệ dẫn động:
1.4.1. Công suất trên các trục
 Công suất trên trục công tác:
 Công suất trên trục II (trục nối hộp giảm tốc và bộ truyền xích):

 Cơng suất trên trục I (trục nối hộp giảm tốc và bộ truyền đai):

 Công suất trên trục động cơ:

1.4.2 Số vòng quay trên các trục:
 Số vòng quay trên trục động cơ:
ndc = 1420 (vòng/phút)
 Số vòng quay trên trục I:
n1 = = = 355 (vòng/phút)
 Số vòng quay trên trục II:
n2 = = = 75,05 (vòng/phút)
 Số vịng quay trên trục cơng tác:
nct = = = 25,02 (vòng/phút)
1.4.3. Moment xoắn trên các trục:
 Momen xoắn trên trục động cơ:
Tdc == = 24547,54 (N.mm)

 Momen xoắn trên trục I:
T1 == = 92271,83 (N.mm)
 Momen xoắn trên trục II:
T2 = = = 418647,57 (N.mm)
10


 Momen xoắn trên trục công tác:
Tct == = 1145083,93 (N.mm)

Bảng 1.3. Bảng thông số động học
Trục
Thông số
Tỉ số truyền – u

Trục động
cơ

Trục I

ud = 4

Trục II

ubr = 4,73

Trục công
tác
ux = 3

Vận tốc quay – n (vg/ph)

1420

355

75,05

25,02
(0,08%)

Công suất – P (kW)

3,65

3,43

3,29

3,0

24547,54

92271,83

Momen xoắn – T (N.mm)

418647,57 1145083,93

PHẦN III. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

2.1. Thiết kế bộ truyền động đai thang
 Thông số yêu cầu:
-

( kW )

- ( Nmm)
- (v/ph)
2.1.1. Chọn loại đai
Giả sử vận tốc truyền trên đai < 25 m/s.
Dựa vào hình 4.1 [1] trang 59 ta chọn đai thang thường, tiết diện loại A.

Bảng 2.1. Thông số đai
11


Loại
đai
Đai
thang
thường

Kích thước tiết
diện (mm)

Kí
hiệu
A

11

b

h

13

8

Diện
tích tiết
diện A,

Đường kính
bánh đai nhỏ
mm

Chiều dài
giới hạn l,
mm

81

100

560 - 4000

2,
8

2.1.2 Xác định đường kính hai bánh đai
 Đường kính đai nhỏ d1

 Theo tiêu chuẩn, ta chọn d1 = 160 (mm)
- Kiểm tra về vận tốc đai

Thỏa mãn điều kiện giả sử ở 2.1.1
 Đường kính đai lớn d2
Chọn hệ số trượt: = 0,02
d2 = ud.d1.(1) = 4.160.(10,02) = 627 (mm)
 Theo tiêu chuẩn, ta chọn d2 = 630 (mm)
 Tỉ số truyền thực tế

 Sai lệch tỉ số truyền

2.1.3. Xác định khoảng cách trục a
 Tính tốn sơ bộ khoảng cách trục
Theo điều kiện

 0,55(160 + 630) + 8 2(160 + 630)


442,5 1580
12


Theo bảng 4.14 [1] trang 60, với ud = 4 ta có tỉ số a/d2 = 0,95
 asb = 0,95.d2 = 0,95.630 = 599 (mm)
 Tính tốn chiều dài của đai

= 2.599 + = 2531 (mm)
 Theo tiêu chuẩn, ta chọn l = 2650 (mm) = 2,65 (m)
 Số vòng quay của đai trong 1 giây

Kiểm tra thỏa mãn điều kiện
 Xác định chính xác khoảng cách trục a

Trong đó



 Giá trị vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép
 Xác định góc ơm trên bánh đai nhỏ

 thỏa mãn điều kiện

2.1.4. Tính số đai z
Trong đó:
 P = 3,65 kW
 [P0]: công suất cho phép. Tra bảng 4.19 [1] trang 62
[P0] = 2,34 (kW)

13


 : hệ số tải động. Tra bảng 4.7 [1] trang 55
 : hệ số ảnh hưởng của góc ơm. Tra bảng 4.15 [1] trang 61 với

0,86

 : hệ số ảnh hưởng đến chiều dài đai. Tra bảng 4.16 [1] trang 61 với ta
được
 : hệ số ảnh hưởng đến tỉ số truyền. Tra bảng 4.17 [1] trang 61 với
được: 1,14

, ta

 : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng giữa các dây đai. Tra bảng
4.18 [1] trang 61 theo ta được


=
= 1,7
Vậy chọn z = 2 đai

2.1.5. Các thông số cơ bản của bánh đai
Bảng 2.2. Các thông số cơ bản của bánh đai thang
Ký hiệu đai
A

H

h0

t

e

12,5

3,3

15

10

 Chiều rộng bánh đai
= (2 – 1).15 + 2.10 = 35 (mm)
 Đường kính ngồi của đai

 Đường kính đáy của đai

14


2.1.6. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
 Lực căng ban đầu

Chọn bộ truyền định kì điều chỉnh lực căng, ta có:
 : khối lượng 1m đai, tra bảng 4.22 [1] trang 64
 = 0,105.11,92 = 15 (N)
Thay vào cơng thức tính :

 Lực tác dụng lên trục bánh đai

2.1.7. Tổng hợp thông số của bộ truyền đai thang
Bảng 2.3. Tổng hợp thông số bộ truyền đai
Thơng số
 Loại đai

Kí hiệu

Giá trị

-------

Đai thang thường

A

------



Tiết diện đai



Đường kính bánh đai nhỏ

160(mm)



Đường kính bánh đai lớn

630(mm)



Đường kính đỉnh bánh đai nhỏ

167(mm)



Đường kính đỉnh bánh đai lớn

637(mm)



Đường kính chân bánh đai nhỏ

142(mm)



Đường kính chân bánh đai lớn

612(mm)



Số đai

z

2(đai)

 Chiều rộng bánh đai

B

35(mm)



l

2650(mm)

a

567(mm)

Chiều dài đai

 Khoảng cách trục
 Góc ôm bánh đai nhỏ
 Lực căng ban đầu


Lực tác dụng lên trục bánh đai



Vận tốc đai

(mm)

321 (N)
1177,51 (N)
11,9(m/s)
15


2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng
 Thông số yêu cầu
-

(N.mm)

-

355 (vg/ph)

2.2.1. Chọn vật liệu bánh răng
Tra bảng 6.1 [1] trang 92, ta được:
- Vật liệu làm bánh nhỏ (bánh chủ động)
- Nhãn hiệu thép: C45
- Chế độ nhiệt luyện: Tơi cải thiện
- Độ rắn: HB = 241÷285 Chọn: HB1 = 245
- Giới hạn bền: σb1 = 850 (MPa)
- Giới hạn chảy: σch1 = 580 (MPa)
 Vật liệu bánh lớn (bánh bị động)
- Nhãn hiệu thép: C45
- Chế độ nhiệt luyện: Tơi cải thiện
- Độ rắn: HB = 192÷240 Chọn: HB2 = 235
- Giới hạn bền: σb2 = 750 (MPa)
- Giới hạn chảy: σch2 = 450 (Mpa)

Chú ý: là chọn vật liệu 2 bánh răng là vật liệu nhóm I có HB < 350 và chọn
HB1 = HB2 +(1015)
2.2.2. Xác định ứng suất cho phép sơ bộ
Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] và ứng suất uốn cho phép [σF]
16


Theo công thức: ..
Theo công thức: .
Chọn sơ bộ: và
 SH, SF: Hệ số an tồn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn
 Tra bảng 6.2[1] trang 94, ta được :
- Bánh răng chủ động: SH1 = 1,1; SF1 = 1,75
- Bánh răng bị động: SH2 = 1,1; SF2 = 1,75
 σoHlim , σoFlim: Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với 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
=
=
Trong đó :
 mH, mF: Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc và uốn.
Do bánh răng có HB <350 � mH = 6 và mF = 6
 NHO, NFO: Số chu kỳ thay đổi về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn

- Bánh chủ động : = 30= 30.= 16,26.

- Bánh bị động : = 30 = 30.= 14,71.
17


- NFO = 4.106 với tất cả các loại thép

 NHE, NFE: Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
Do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên ta có:
NHE = NFE = 60.c.n.t∑
-

Trong đó: c - số lần ăn khớp trong một vòng quay: c = 1
n - vận tốc vòng của bánh răng trong 1 phút
t∑ - tổng số giờ làm việc của bánh răng: t∑ =

- Bánh chủ động :
> thì lấy = để tính, do đó =1
> thì lấy = để tính, do đó =1
- Bánh bị động :
> thì lấy = để tính, do đó =1
> thì lấy = để tính, do đó =1

 Thay vào công thức ta được :
- Bánh chủ động :

- Bánh bị động :

 Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải: Theo công thức 6.13 [1] trang
95, ứng suất tiếp xúc quá tải được xác định:
18

-

= 2,8 = 2,8.580 = 1624 (MPa)

-

= 2,8 = 2,8.450 = 1260 (MPa)

 Ứng suất uốn cho phép khi quá tải: Theo công thức 6.14 [1] trang 96,
ứng suất uốn quá tải được xác định
-

= 0,8 = 0,8.580 = 464 (MPa)

-

= 0,8 = 0,8.450 = 360 (MPa)

2.2.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục

- Trong đó:
 - là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm banh răng. tra bảng 6.5 [1]
trang 96
 -là momen xoắn trên trục chủ động. (Nmm)
 -ứng suất tiếp xúc cho phép.
 u-tỉ số truyền. ubr = 4,73
 -hệ số chiều rộng vành răng.Tra bảng 6.6 [1] trang 97 chọn

 -hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng
vành răng. Tra bảng 6.7 [1] trang 98 với HB350 và sơ đồ 6,
được:
Thay số được:

2.2.4. Xác định các thông số ăn khớp
 Mô đun
Tra bảng 6.8 [1] trang 99, chọn m theo tiêu chuẩn m = 2 (mm)
 Xác định số răng
- Chọn
- Chọn
19


- Tỷ số truyền thực tế:
- Sai lệch tỉ số truyền:
-

đảm bảo điều kiện cho phép.

 Xác định lại khoảng cách trục

Chọn
 Xác định hệ số dịch chỉnh
Tra bảng 6.9 [1] trang 100 xác định được hệ số dịch chỉnh
; x2 = 0
 Xác định góc ăn khớp theo 6.27 [1] trang 101

2.2.5. Xác định chính xác ứng suất cho phép
 Tỷ số truyền thực tế: 4,727

 Đường kính vịng lăn:

 Vận tốc vòng của bánh răng:
(m/s)

 Ứng suất cho phép

Trong đó:
 và là ứng suất cho phép sơ bộ đã tính ở mục 3.
 -là hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc. Từ dữ liệu
trong trang 91 và 92 chọn:
20


 -hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vịng. Vì (m/s), nên chọn
 -hệ số xét ảnh hưởng kích thước bánh răng.
 -hệ số ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.
 -hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với sự tập trung ứng suất

Với m là mô đun = 3(mm)

 -hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng đến độ bền
uốn.
Thay số được:

- Bánh chủ động:

- Bánh bị động:

2.2.6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

Trong đó:
 -hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng.( bảng 6.5 trang 96)
 -hệ số kể đến hình dạng của mặt tiếp xúc

 -hệ số trùng khớp

-hệ số trùng khớp ngang

Do đó:
21


 -hệ số tải trọng

Trong đó:
- -hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng
vành răng,
- -hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên các cặp
răng đồng thời ăn khớp. với răng thẳng.
- -hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp. Tra
bảng 6.13 [1] trang 106 với bánh răng trụ thẳng (m/s), được cấp
chính xác của bộ truyền: CCX = 9
Tra phụ lục 2.3[1] trang 250 với:
- CCX=9
- HB<350
- Răng thẳng
- (m/s)
Nội suy tuyến tính được

Thay số được:

 -chiều rộng vành răng

 -đường kính vịng lăn (đã tính ở mục 6),
Thay số được:

 Thỏa mãn điều kiện cho phép.
 Kiểm nghiệm về độ bền uốn

22


Trong đó:
-

và = là ứng suất uốn cho phép

- -hệ số tải trọng khi tính về uốn

Trong đó:

- -hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng
vành răng. Tra bảng 6.7 [1] trang 98 với và sơ đồ bố trí là sơ đồ 6,
được
- -hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên các cặp răng
đồng thời ăn khớp. với răng thẳng.
- -hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trên vùng ăn khớp. Tra phụ
lục 2.3 [1] trang 250 với:
 CCX = 9

 HB < 350
 Răng thẳng
 (m/s)
Nội suy tuyến tính được
Thay số được:

- -hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

- -hệ số kể đến độ nghiêng của răng. Do răng thẳng
-

và -hệ số dạng răng. Tra bảng 6.18[1] trang 109 với:



23



Được: và

Thay số được:
(MPa)

2.2.7. Một số thông số khác của cặp bánh răng
 Đường kính vịng chia:
(mm)

 Đường kính đỉnh răng

 Đường kính đáy răng

 Lực vịng
 Lực hướng tâm
2.2.8.Tổng hợp các thông số của bộ truyền bánh răng
Bảng 2.4. Tổng hợp thông số bộ truyền bánh răng
Thông số
Tỉ số truyền

Kí hiệu

Giá trị

Ubr

4,727

Khoảng cách trục

189 (mm)

Số răng

33(răng)
156(răng)

Mơ đun

M

2(mm)
0(mm)

24


0(mm)

Hệ số dịch chỉnh
Góc ăn khớp

57(mm)

Chiều rộng vành răng

57(mm)

66(mm)

Đường kính vịng lăn

312(mm)

Lực vịng

Ft

2796,12(N)

Lực hướng tâm

Fr

1017,7(N)

2.3 Thiết kế bộ truyền xích
Thơng số ban đầu:
Công suất P = P2 = 3,29 (kW)
Momen xoắn : T2 = (N.mm)
Số vòng quay : n2 = 75,05 (vịng/phút)
Tỷ số truyền : ux = 3
Đặc tính làm việc : va đập nhẹ.
Thời gian phục vụ : Lh= 14000 (giờ)
Số ca làm việc: 1 ca
2.3.1 Chọn loại xích
Do điều kiện làm việc chịu va đạp nhẹ và hiệu suất của bộ truyền xích yêu cầu
nên chọn loại xích ống con lăn
2.3.2 Xác định các thơng số của xích
 Chọn số răng theo đĩa xích
Số răng của đĩa xích nhỏ (chủ động)
z1 = 29 - 2u = 29 - 2.3 = 23 (răng)
Số răng của đĩa xích lớn (bị động)
z2 =. z1= 3.23 = 69 (răng)
Xác định bước xích
25