Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

Đề 1- Phương án 10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA CƠ KHI
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện : Phan Nguyễn Thái Bình . MSSV : G0900186
Ngành đào tạo : Ơ tơ –máy đợng lực
Người hướng dẫn: Dương Đăng Danh . Ký tên: …………………..………….
Ngày hoàn thành:………………..….….Ngày bảo vệ:………………………...

ĐỀ TÀI
Đề số 1: THIẾT KẾ HỆ THỚNG DẪN ĐỢNG XÍCH TẢI
Phương án sớ 10


Đề 1- Phương án 10

Hệ thống dẫn động xích tải gồm:
12345-

Động cơ điện 3 pha không đồng bộ
Bộ truyển đai thang
Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển
Nối trục đàn hồi
Xích tải

Số liệu thiết kế:
-

-

Lực vòng trên xích tải F (N) : 2500
Vận tốc xích tải v (m/s) : 1,2
Số răng đĩa xích dẫn z : 9
Bước xích p : 110
Thời gian phục vụ L (năm) : 8
(giây) : 45
(giây) : 31
(giây) : 24
:T
: 0,8T
: 0,4T
Quay một chiều,làm việc hai ca,tải va đập nhẹ ,một năm làm việc 300
ngày ,1 ca làm việc 8 giờ
……………………………………………………………………………
Tài liệu tham khảo:
“tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí” tập 1 của Trịnh Chất và Lê
Văn Uyển [1]
“tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí” tập 2 của Trịnh Chất và Lê
Văn Uyển [2]
“cơ sở thiết kế máy” của Ngũn Hữu Lợc [3]

1.
1.1

ĐỢNG CƠ ĐIỆN

Loại đợng cơ điện:

Loại động cơ chúng ta chọn là loại động cơ 3 pha không đồng bộ


Đề 1- Phương án 10

-

Đặc tính kỹ thuật và chọn động cơ:
1.2.1 Xác định công suất động cơ
Hiệu suất truyền động:

-

Trong đó các hiệu suất được tra từ bảng 2.3 trang 19 [1]
=0,95 hiệu suất bộ truyền đai
=0,99 hiệu suất khớp nối
=0,99 hiệu suất của một cặp ổ lăn
=0,97 hiệu suất của một cặp bánh răng trụ
=0,950,99 = 0,833
Công suất tính toán (tải trọng là tãi trọng thay đổi )

-

Công suất cần thiết trên trục động cơ điện

1.2

Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ
Số vòng quay của trục công tác máy:
(vòng/phút)

Tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động
1.2.2

-

Tham khảo bảng 2.4 trang 21 [1] ta chọn
=2,5 tỉ số truyền động đai thang
=8 tỉ số truyền hộp giãm tốc hai cấp
Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
vòng/phút
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ vòng/phút
Từ =2,984kW và = 1500 vòng/phút.Theo bảng P1.3 trang 237 [1] ta
chọn kiểu động cơ 4A100L4Y3 có thông số như bảng sau đây:

-

Cơng śt
kW
4,0

2.

Vận tớc
quay v/p
1420

0,84

84

2,2

HỢP GIẢM TỚC VÀ TÍNH TOÁN ĐỢNG HỌC HỆ DẪN
ĐỢNG CƠ KHÍ

2.1

Hợp giảm tớc và phân phối tỉ số truyền trong hộp giảm tốc:
Hộp giảm tốc của ta là hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp,cặp bánh
răng cấp nhanh nghiêng,cấp chậm thẳng.Để phân phối tỷ số truyền
trong hộp giảm tốc 2 cấp thỏa mãn điều kiện bôi trơn tất cả các cấp
bằng cách ngâm trong dầu ta sử dụng công thức 3.19 trang 102 [3]

2,0


Đề 1- Phương án 10

Thông thường ta chọn tỷ số
2.2
Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí
2.2.1 Xác định tỉ số truyền của hệ thống dẫn động:
2.2.2
-

Phân tỷ số truyền của hệ thống dẫn động

Chọn sơ bộ =2,5
=

-

-



Tính lại giá trị của theo phân bố tỷ số truyền trong hộp giảm tốc:
Lập bảng đặc tính động cơ
Công suất trên các trục:
2.2.3

-

kW
-

-

Số vòng quay trên các trục
vòng/phút
vòng/phút
vòng/phút
vòng/phút
vòng/phút
Moment xoắn trên các trục:
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm

Bảng đặc tính của động cơ
Công
suất P
kW
Tỉ số
truyền u
Số vòng
quay n

Động cơ
3,49

Trục 1
3,32

2,5
1420

Trục 2
3,19
2,95

568

Trục 3
3,06
2,46

192,54

Trục 4
3
1

78,27

78,27


Đề 1- Phương án 10

v/p
Moment
xoắn T
Nmm

23471,48

3.
3.1
3.2

55820,42

158224,27 373361,44 366040,63

TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG

Thời hạn sử dụng giờ
Chọn vật liệu

Ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như nhau.Cụ thể theo bảng 6.1 [1]
Bánh nhỏ :thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241…285 có ,=580MPa
Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có ,=450MPa
Chọn độ rắn bánh nhỏ ; độ rắn bánh lớn
Ứng suất cho phép
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo công thức 6.1 [1]
Sơ bộ lấy =1
Vậy
Theo bảng 6.2 [1]

-



Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
(bánh nhỏ)
(bánh lớn)
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương



-








==27,68
=>
=>
=509,09 MPa
=481,8 MPa
Cấp nhanh sử dụng bánh răng trụ răng nghiêng nên ứng suất tiếp xúc
cho phép
= <1,25481,8= 602,25MPa


Đề 1- Phương án 10


==11,25
=>
=>
 =509,09 MPa
 =481,8 MPa
Cấp chậm sử dụng bánh răng trụ răng thẳng nên ứng suất cho phép
=481,8MPa
3.2.2 Ứng suất uốn cho phép
Theo công thức 6.1 [1]


Sơ bộ lấy =1
Vậy
Do bộ truyền quay 1 chiều nên
Theo bảng 6.2 [1]

-



Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn =4 với tất cả loại thép
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
do độ rắn mặt răng <350







==23,61
=>
=>
=252 MPa
=263,57MPa







==9,59
=>
=>
=252 MPa

=263,57MPa
Vậy :
252 MPa


Đề 1- Phương án 10

=263,57MPa
3.2.3 Ứng suất tiếp xúc,và uốn cho phép khi quá tải
Với bánh răng tôi cải thiện
=2,8=2,8
3.3
-

Tính toán cấp nhanh: bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
3.3.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền
Khoảng cách trục
Trong đó:
hệ số phụ thuộc vào loại răng và cặp bánh răng.Theo bảng 6.5 [1]
moment xoắn trên trục bánh chủ động ( trục 1)
là tỉ số giữa chiều rộng vành răng và khoảng cách trục. Theo 6.6
[1] ta chọn
=0,53() =0,530,3(2,95+1)=0,63
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh răng đối
với các ổ và hệ số xác định ở trên , theo bảng 6.7 [1] ta chọn ;


-

-

Theo tiêu chuẩn ta chọn
3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp
Xác định modun của cặp bánh răng cấp nhanh
=(0,010,02)
Theo tiêu chuẩn ta chọn =2 mm
Công thức liên hệ giữa khoảng cách trục số răng bánh nhỏ cấp nhanh ;số
răng bánh lớn cấp nhanh ;góc nghiêng β và modum của cặp bánh răng
cấp nhanh của bộ truyền ăn khớp ngoài:
Chọn sơ bộ β=
=123,1
=
Chọn =31 răng
Chọn răng
Lúc này tỉ số truyền thực của cấp nhanh là:
=
Lúc này góc nghiêng răng β
cos β =0,984 => β=


Đề 1- Phương án 10

3.3.3

Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Thông số
Khoảng cách
trục

Modun
Chiều rộng vành
răng
Tỉ số truyền
Góc nghiêng
răng
Số răng
Đường kính
vòng chia

Kí hiệu

Đường kính
đỉnh răng
Đường kính đáy
răng
Góc profin gốc
Góc profin răng
Góc ăn khớp
Góc nghiêng
răng trên hình
trụ cơ sơ
Hệ số trùng
khớp dọc
Hệ số trùng
khớp ngang
Đường kính
vòng lăn lớn,nho

;

Công thức tính và giá trị
125mm
2mm
=0,3125
=37,5mm
2,968

β
;
;

31;92

;
α

α=

1,627
;
mm

-

Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng của bộ truyền phải thỏa
mãn điều kiện sau:

-

Trong đó
hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp ,theo bảng 6.5
[1] =274

3.3.4

3828555


Đề 1- Phương án 10
-

-

hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
=1,74
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng ứng
=0,784
hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh răng đối với các ổ và
hệ số xác định ở trên , theo bảng 6.7 [1] ta chọn
Vận tốc vòng
v=1,874<2,5
Với vận tốc <4 .theo bảng 6.13 [1] ta chọn cấp chính xác 9
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp ,đối với bánh răng nghiêng ta tra ở bảng 6.14 [1]
;
hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp ,theo bảng 6.15 [1]

;
hệ số kể đến ảnh hưởng của sự sai lệch các bước răng bánh 1 và 2 ,nó
phụ thuộc modun và cấp chính xác.theo 6.16 [1]

-

hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp


-

-

Vậy :
MPa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo 6.1 với v=1,874 m/s <5m/s =1 ; với cấp chính xác động học là 9
,chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8,khi đó cần gia công đạt độ
nhám =2,5 …1,25µm,do đó =0,95 với <700mm, =1
 []=[]=470,68MPa
Vậy thỏa mãn điều kiện về độ bền tiếp xúc
3.3.5 Kiểm nghiệm 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:
Trong đó:
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
hệ số kể đến độ nghiêng của răng
Số răng tương đương ;

Đề 1- Phương án 10

;hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 ,phụ thuộc vào số răng tương đương và
hệ số dịch chỉnh.theo 6.18 [1]

-

hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về
uốn
=
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về uốn .bảng 6.7 [1]
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đổng thời
ăn khớp khi tính về uốn.tra bảng 6.14 [1]
=1,715
 =83,63MPa
 82,48MPa
Tính chính xác ứng suất uốn cho phép:
=1 hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng
=1,08-0,0695ln(m)=1,032 hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập
trung ứng suất
=1 do <400mm hệ số kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn
 =1252=260,064MPa
 MPa

-

-

Vậy thỏa mãn điều kiện uốn

3.3.6 Kiểm nghiệm răng về quá tải
Khi làm việc răng có thể bị quá tải với hệ số quá tải
Để tránh biến dạng dư hoặc gẫy dòn lớp bề mặt ,ứng suất tiếp xúc cực
đại không được vượt quá một giá trị cho phép
thỏa
Để đề phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng ,ứng
suất uốn cực đại tại mặt lượn chân răng không được vượt quá một giá trị
cho phép
464MPa => thỏa
=123,72<464MPa => thỏa

3.4
-

Tính toán cấp chậm:bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
3.4.1 Các thông số cơ bản của bộ truyền
Khoảng cách trục
Trong đó:
hệ số phụ thuộc vào loại răng và cặp bánh răng.Theo bảng 6.5 [1]


Đề 1- Phương án 10

moment xoắn trên trục bánh chủ động ( trục 2)
là tỉ số giữa chiều rộng vành răng và khoảng cách trục. Theo 6.6
[1] ta chọn
=0,53() =0,530,39(2,46+1)=0,72
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh răng đối
với các ổ và hệ số xác định ở trên , theo bảng 6.7 [1] ta chọn ;



-

-

Theo tiêu chuẩn ta chọn
3.4.2 Xác định các thông số ăn khớp
Xác định modun của cặp bánh răng cấp chậm
=(0,010,02)
Theo tiêu chuẩn ta chọn =2 mm
Công thức liên hệ giữa khoảng cách trục số răng bánh nhỏ cấp chậm ;số
răng bánh lớn cấp chậm ;góc nghiêng β và modum của cặp bánh răng
cấp chậm của bộ truyền ăn khớp ngoài:
Bánh răng là bánh răng trụ răng thẳng nên =0
=160
=
Chọn =46 răng

-

-

Chọn răng
Lúc này tỉ số truyền thực của cấp chậm là:
= sai lệch nằm trong khoảng cho phép
Lúc này =
Theo tiêu chuẩn chọn =160mm do đó cần dịch chỉnh để tăng
khoảng cách trục từ 159mm lên 160 mm
Hệ số dịch tâm theo 6.22 [1]

mm
Theo 6.23
Theo bảng 6.10a [1] ta chọn =0,064+(0,122-0,064)
 Δy=mm
Theo 6.25 tổng hệ số dịch chỉnh
=0,511 mm
Hệ số dịch chỉnh cho bánh 1 và 2
mm
mm
Góc ăn khớp

3.4.3

Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng


Đề 1- Phương án 10

Thông số
Khoảng cách trục
Modun
Chiều rộng vành
răng
Tỉ số truyền
Số răng
Đường kính vòng
chia

Kí hiệu

Đường kính đỉnh
răng
Đường kính đáy
răng
Góc profin gốc
Góc profin răng
Góc ăn khớp
Hệ số trùng khớp
dọc
Hệ số trùng khớp
ngang
Đường kính vòng
lăn lớn,nho

;

;
;

Công thức tính và giá trị
160mm
2mm
=0,3160
=62,4mm
2,466
46;113

;
α

α=

1,742
;
mm

Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng của bộ truyền phải thỏa
mãn điều kiện sau:
3.4.4

-

-

-

Trong đó
hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp ,theo bảng 6.5
[1] =274
hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
=1,73
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng ứng
0,87
hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh răng đối với các ổ và
hệ số xác định ở trên , theo bảng 6.7 [1] ta chọn
Vận tốc vòng

Đề 1- Phương án 10

v=0,93<2,5
Với vận tốc <2 .theo bảng 6.13 [1] ta chọn cấp chính xác 9
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp ,đối với bánh răng nghiêng ta tra ở bảng 6.14 [1]
;
hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp ,theo bảng 6.15 [1]
;
hệ số kể đến ảnh hưởng của sự sai lệch các bước răng bánh 1 và 2 ,nó
phụ thuộc modun và cấp chính xác.theo 6.16 [1]
-

hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp


-

-

Vậy :
MPa
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Theo 6.1 với v=0,93 m/s ; =1 ; với cấp chính xác động học là 9 ,chọn cấp
chính xác về mức tiếp xúc là 9,khi đó cần gia công đạt độ nhám =10 …
40µm,do đó =0,9 với <700mm, =1
 []=[]=433,62MPa
Vậy thỏa mãn điều kiện về độ bền tiếp xúc
3.4.5 Kiểm nghiệm 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:
Trong đó:
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
hệ số kể đến độ nghiêng của răng
Số răng tương đương ;
;hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 ,phụ thuộc vào số răng tương đương và
hệ số dịch chỉnh.theo 6.18 [1]
hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về
uốn
=
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về uốn .bảng 6.7 [1]
hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đổng thời
ăn khớp khi tính về uốn.tra bảng 6.14 [1]
=1,398
 =79,11MPa


Đề 1- Phương án 10

77,69MPa
Tính chính xác ứng suất uốn cho phép:


-

=1 hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng
=1,08-0,0695ln(m)=1,032 hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập
trung ứng suất

=1 do <400mm hệ số kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn
 =1252=260,064MPa
 MPa

-

-

3.5

Vậy thỏa mãn điều kiện uốn
3.4.6 Kiểm nghiệm răng về quá tải
Khi làm việc răng có thể bị quá tải với hệ số quá tải
Để tránh biến dạng dư hoặc gẫy dòn lớp bề mặt ,ứng suất tiếp xúc cực
đại không được vượt quá một giá trị cho phép
thỏa
Để đề phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng ,ứng
suất uốn cực đại tại mặt lượn chân răng không được vượt quá một giá trị
cho phép
=> thỏa
=> thỏa
Kiểm tra điều kiện bôi trơn


Đề 1- Phương án 10

Điều kiện bôi trơn được đảm bảo khi bánh răng lớn cấp nhanh chìm trong
dầu tới chân răng thì bánh răng lớn cấp chậm không được ngâm dầu quá lần
bán kính đỉnh răng của nó
Từ hình ta thấy khi bánh răng lớn cấp nhanh ngậm trong dầu đến chân

răng thì bánh răng lớn cấp chậm bị ngập một đoạn h
h=
24,705+10=34,705<
Vậy điều kiện bôi trơn được thỏa.
3.6
Xác định lại tỉ số truyền đai thang
- Tỉ số truyền của hệ thống
- Sau khi thiết kế hộp số, =2,968 ;= 2,466
 Tỷ sớ trùn của đai thang là

4.

4.1

TRÙN ĐỢNG ĐAI THANG

Chọn loại đai và tiết diện đai


Đề 1- Phương án 10

Công suất của trục động cơ là =3,49kW,có số vòng quay vòng/phút
.Dựa vào bảng 4.1 [1] ,ta chọn tiết diện đai loại A
4.2
Xác định các thông số của bộ truyền:
4.2.1 Đường kính bánh đai nhỏ
- Từ bảng 4.13 [1] ta chọn đường kính bánh đai nhỏ =125mm
- Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép
- Đường kính bánh đai lớn với ε=0,02
= mm

Ta chọn đường kính tiêu chuẩn
Vậy tỉ số truyền thực tế của bộ truyền đai là:

-

-

sai số nhỏ hơn 4% chấp nhận được
4.2.2 Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l
Theo bảng 4.14 [1] chọn sơ bộ ,chọn khoảng cách trục a=346,5mm
Chiều dài đai
l=2a +π
Theo tiêu chuẩn ( bảng 4.13 [1] )ta chọn l=1400 mm
Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây
i= <10
Xác định khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn:
a= =341,20mm
trong đó λ= l -π=708,85
Δ==95


Đề 1- Phương án 10

vậy a=341,20 mm
với h =8 mm ta thấy a thỏa điều kiện:
Trị số a cần thỏa mãn điều kiện:
0,55(125+315)+8
242 thỏa
3.2.3 Xác định góc ôm đai

4.3

-

-

Xác định số đai, chiều rộng và đường kính ngoài bánh đai
4.3.1 Xác định số đai
Số đai z được tính theo công thức:
z=
trong đó:
là công suất trên trục bánh đai chủ động
=1,25 là hệ số tải trọng động bảng 4.7 [1]
[] công suất cho phép , theo bảng 4.19 [1] ứng với v=9,29m/s và
=125mm ta chọn []=2kW
hệ số ảnh hưởng của góc ôm ,theo bảng 4.15 [1] ta chọn =0,92
hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai ,theo bảng 4.16 [1] ,ứng với
ta chọn =0,95
Với =1700 là chiều dài lấy làm thí nghiệm ,tra trong bảng 4.19 [1]
hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền ,theo bảng 4.17 [1] ,ứng với ta
chọn =1,14
Hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây
đai,theo bảng 4.18 [1], ứng với ta chọn =0,95
Vậy z==2,3
Lấy z =3 đai
Xác định bề rộng và đường kính ngoài bánh đai
Bề rộng đai B=(z-1)t +2e
Theo bảng 4.21 [1] đối với đai loại A ta có t=15 mm ,e=10 mm ,
mm
 B= (3-1)15 +210 =50mm

Đường kính ngoài của bánh đai
=+2=125 +2= 131,6mm
=+2= 315+ 2=321,6 mm
4.3.2

-

-


Đề 1- Phương án 10
4.4

-

Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
4.4.1 Lực căng ban đầu trên 1 đai
=780
Bộ truyền của ta định kì điều chỉnh lực căng

Theo 4.22 [1] ta chọn =0,105 kg/m
=0,105 =9,06 N

4.4.2 Lực tác dụng lên trục
=2z=2
4.5
Xác định ứng suất lớn nhất trong dây đai và tuổi thọ đai
4.5.1 Ứng suất lớn nhất trong dây đai
=
- A=81 bảng 4.13 [1]

- α=2,59
- f= hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền đai không bị trượt trơn
trong đó = lực vòng tác dụng lên mỗi dây đai
theo bảng 4.13 [1] ta chọn góc biên dạng bánh đai =
 =1,80
- =8,505 kg/
mm theo bảng 4.13 [1]
- =100 MPa
 =9,16 MPa
4.5.2 Tuổi thọ dây đai
Theo công thức 4.37 trang 146 [3] tuổi thọ dây đai:
=
Trong đó tra bảng trang 145 [3]
-

=9 MPa
số mũ của đường cong mỏi, đối với đai thang m=8
 =311,7 giờ
Thông số đai thang
Đường kính bánh đai nho mm
Đường kính bánh đai lớn , mm
Chiều rộng bánh đai B, mm
Chiều dài đai l ,mm
Số đai z
Tiết diện đai ,
Lực tác dụng lên trục ,N

125
315
50

1400
3
81
818,20


Đề 1- Phương án 10

5.

TRỤC

Sơ đồ lực tổng quát tác dụng lên trục:

Chọn vật liệu:
Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép C45 có
=600MPa
Ứng suất uốn cho phép:
= 12…20MPa
5.2
Tính thiết kế trục
5.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục:
- Lực tác dụng từ các bộ truyền bánh răng
5.1

3828555


Đề 1- Phương án 10

Lực tác dụng khi ăn khớp trong các bộ truyền bánh răng được chia làm 3
thành phần: lực vòng ;lực hướng tâm ;lực dọc trục .Phương chiều được
biểu diễn như sơ đổ trên.Độ lớn như sau:

-

-

-

-

Lực tác dụng từ bộ truyền đai và khớp nối:
Đối với bộ truyền đai thang, lực có phương chiều như hình vẽ,độ lớn
được xác định trong phần đai thang
Đối với khớp nối đàn hồi ,lực có phương chiều như sơ đồ trên,độ lớn
Trong đó =5744,02N
= 373361,44Nmm :moment xoắn trên trục 3
=130 mm : đường kính vòng tròn qua tâm các chốt tra từ bảng
16-10a [2]

5.2.2 Tính sơ bộ trục:
Đường kính sơ bộ trục được xác định theo moment xoắn
d
 ==28,54 mm
 ==37,5 mm
 = =45,36 mm
 ==45,06 mm
Theo tiêu chuẩn (trang 342 [3] ) ta chọn
=40 mm

mm
=50 mm
5.2.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Chiều rộng ổ lăn
Từ đường kính trục ,tra theo bảng 10.2 [1] ta được chiều rộng các ổ lăn
như sau:
19 mm ,chiều rộng ổ lăn trên trục 1
23 mm,chiều rộng ổ lăn trên trục 2
=27 mm ,chiều rộng ổ lăn trên trục 3
Chọn gối O bên tay trái làm gốc như hình.
Kí hiệu là chiều dài mayo của chi tiết quay thứ i ,lắp trên tiết diện i của
trục k
là khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện thứ I trên trục thứ k
Chiều dài mayo bánh đai,bánh răng trụ



= =1,530= 45 mm
=1,40= 60mm


Đề 1- Phương án 10

=1,550=75mm
Chiều dài mayo nửa khớp nối trục vòng đàn hồi
=70mm
Chọn trị số của ;;; theo bảng 10.3 [1]
=10 mm khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của
hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay
=5 mm khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp

=10mm khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
=15 mm chiều cao nắp ổ và đầu bulong


-

Tải bản FULL (file word 45 trang): bit.ly/31uKEdi
Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net

Sơ đờ khoảng cách trên trục


Đề 1- Phương án 10

Trong đó:
-

= mm
mm
mm
mm

5.2.4

Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:
a. Trục 1


Đề 1- Phương án 10
o

z

Tải bản FULL (file word 45 trang): bit.ly/31uKEdi
Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net

x
y

56.5

136

57

Fnr1=666,17N
XA1

XC1

Fnt1=1772,08N
B1

C1

D1

31.5

A1

Fna1=320N

YA1

49729,86Nmm

YC1
Fdr =818,20N
46637,4Nmm

39648,08Nmm

70736,32Nmm

-

Từ sơ đờ khoảng cách trục ta tính được

Ø20

Ø25

Ø26

Ø25

55829,38Nmm

Đề 1- Phương án 10

-

Xác định nội lực tại các khớp liên kết:

-

Ʃ=0
 -666,17


-

Ʃ


-


-

Ʃ



-

Ʃ




-

Moment uốn tổng


-

Nmm




Moment tương đương tại các tiết diện j trên chiều dài trục
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
Đường kính trục tại các tiết diện





-

Trục 1 có đường kính sơ bộ ,chọn [σ]=63 MPa theo bảng 10.5 [1]


-

mm




Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền ,lắp ghép và công nghệ ta chọn
đường kính các đoạn trục như sau:

3828555