Tải bản đầy đủ (.docx) (106 trang)

báo cáo đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động băng tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.73 MB, 106 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CƠNG NGHỆ
BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ


BÁO CÁO ĐỒ ÁN
CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG
BĂNG TẢI

Tháng 04/2021


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên chúng em xin cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ đã cổ vũ, động viên, hỗ trợ về
tinh thần cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt tiểu luận này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Mai Vĩnh Phúc đã luôn quan tâm chỉ dạy,
theo dõi, giúp đỡ tận tình trong suốt khoảng thời gian em thực hiện tiểu luận.
Và hơn hết, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn trân trọng đến quý thầy cô trường
Đại học Cần Thơ đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báo cho chúng em
trong thời gian vừa qua để chúng em có đủ kiến thức, điều kiện để thực hiện đề tài này.
Đồng thời chúng em cũng rất biết ơn các cán bộ trực ở thư viện khoa cơng nghệ, trung
tâm học liệu, phịng máy... đã hỗ trợ giúp đỡ chúng em trong thời gian qua.
Đồng cảm ơn đến các tác giả trong các quyển sách báo, internet, anh chị đi trước
đã tìm tịi, nghiên cứu đúc kết kinh nghiệm làm tài liệu để em có thể tham khảo trong q
trình thực hiện đề tài.
Sau cùng tơi xin cảm ơn các bạn cùng lớp Cơ khí giao thông, khoa Công nghệ,


trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ cho tơi thực hiện tiểu luận này.

–i–


Tóm tắt

– ii –


Đồ án cơ sở thiết kế máy

MỤC LỤC
Lời cảm ơn................................................................................................................................................... i
Tóm tắt.......................................................................................................................................................... ii
Mục lục......................................................................................................................................................... iii
Danh Mục Hình....................................................................................................................................... vii
Danh mục bảng......................................................................................................................................... viii
CHƯƠNG I…............................................................................................................................................ 1
CHỌN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.......................1
1.1. Cơng suất cần thiết.....................................................................................................1
1.1.1 Số vịng quay trục tang.............................................................................. 1
1.1.2 Moment xoắn cực đại................................................................................. 1
1.1.3 Momen đẳng trị trên băng tải.................................................................... 1
1.1.4 Công suất đẳng trị trên băng tải................................................................ 2
1.1.5 Công suất cần thiết của động cơ................................................................ 2
1.2. Chọn động cơ điện......................................................................................................2

1.2.1 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ................................................. 2
1.2.2 Xác định moment cần thiết của động cơ.................................................... 3

1.2.3 Chọn động cơ điện..................................................................................... 3
1.3. Phân phối tỉ số truyền................................................................................................3

1.3.1 Tỉ số truyền chung..................................................................................... 3
1.3.2 Truyền động đai thang............................................................................... 4
1.4. Cơng suất, số vịng quay và moment xoắn của từng trục.........................................4

1.4.1 Công suất................................................................................................... 4
1.4.2 Số vòng quay trên các trục......................................................................... 5
1.4.3 Moment xoắn............................................................................................. 5
CHƯƠNG II............................................................................................................................................... 7
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN NGỒI............................................ 7
2.1 Thiết kế bộ truyền đai thang............................................................................... 7
2.1.1 Chọn loại đai............................................................................................. 7
2.1.2 Tính tốn đai.............................................................................................. 8
2.2 Kết luận........................................................................................................................................... 12
Chương III................................................................................................................................................ 14
– iii –


Đồ án cơ sở thiết kế máy

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC ..........
3.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ....................................................
3.1.1

Chọn vật liệu .....

3.1.2


Định ứng suất tiế

a. Ứng suất tiếp xúc cho phép ............................................................................
b. Xác định ứng suất uốn cho phép ....................................................................
3.1.3

Xác định sơ bộ kh

3.1.4 Tính vận tốc vịng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng
17
3.1.5

Định chính xác h

3.1.6

Xác định môđun,

3.1.7

Kiểm nghiệm sức

3.1.8

Kiểm nghiệm sức

3.1.9

Định các thông số


3.1.10 Tính lực vịng tác dụng lên trục ...............................................................
3.2 Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít ................................................................
3.2.1

Chọn vật liệu làm

3.2.2

Xác định ứng suấ

a) Ứng suất tiếp súc cho phép: ...........................................................................
b) Xác định ứng suất uốn cho phép: ...................................................................
c) Ứng suất cho phép khi quá tải: ......................................................................
3.2.3 Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền .............................................
CHƯƠNG IV................................................................................................................
THIẾT KẾ TRỤC, THIẾT KẾ THEN, CHỌN Ổ, CHỌN KHỚP NỐI ................
4.1 Thiết kế trục .......................................................................................................
4.1.1 Chọn vật liệu .............................................................................................
4.1.2 Tính sức bền trục .......................................................................................
a) Tính sơ bộ đường kính trục ...........................................................................
b) Xác định khoảng cách gối đỡ và điểm đặt lực ..............................................
4.1.3 Tính tốn trục ..........................................................................................
a) Tính tốn trục I: ...........................................................................................
b) Tính tốn trục II: ..........................................................................................
– iv –


Đồ án cơ sở thiết kế máy

c) Tính tốn trục III:.............................................................................................................. 41

4.1.4 Tính chính xác trục:...............................................................................43
a) Trục I:........................................................................................................44
b) Trục II........................................................................................................46
c) Trục III:......................................................................................................49
4.2 Thiết kế then.....................................................................................................50
4.2.1 Then trục I...............................................................................................50
a) Xét ở tiết diện I-I lắp bánh đai.....................................................................50
b) Xét ở tiết diện III-III lắp bánh răng dẫn:......................................................51
4.2.2 Then trục II:.............................................................................................51
Xét ở tiết diện I-I:.............................................................................................51
4.2.3 Then trục III:...........................................................................................52
Xét ở tiết diện II-II lắp bánh vít:.......................................................................52
Xét then ở vị trí khớp nối..................................................................................53
4.3 Thiết kế gối đỡ trục..........................................................................................53
4.3.1 Trục I:.................................................................................................................................. 54
4.3.2 Trục II......................................................................................................55
4.3.3 Trục III.....................................................................................................57
4.3.4 Tổng hợp kích thước các ổ.......................................................................59
4.4 Cố định ổ trên trục và vỏ hộp...........................................................................59
4.4.1 Cố định ở trên trục..................................................................................59
4.4.2 Cố định ở trong vỏ hộp giảm tốc.............................................................60
4.4.3 Chọn kiểu lắp và cấu tạo chỗ lắp ổ..........................................................60
4.4.4 Bôi trơn ổ lăn...........................................................................................60
4.4.5. Che kín ổ lăn...........................................................................................60
4.5 . Chọn khớp nối................................................................................................61
CHƯƠNG V............................................................................................................................................. 63
THIẾT KẾ VỎ HỘP, CHI TIẾT PHỤ VÀ BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP.........63
5.1. Thiết kế vỏ hộp................................................................................................63
5.2. Bôi trơn hộp giảm tốc.....................................................................................65
5.3. Cấu tạo nắp cửa thăm.....................................................................................65

5.4. Nút thông hơi..................................................................................................66
–v–


Đồ án cơ sở thiết kế máy

5.5. Cấu tạo vòng móc...........................................................................................67
5.6. Nút tháo dầu....................................................................................................67
5.7. Chốt định vị.....................................................................................................68
5.8. Cấu tạo que thăm dầu....................................................................................68
5.9. Bảng dung sai lắp ghép...................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................... 73

– vi –


Đồ án cơ sở thiết kế máy

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 4.1: Phác thảo sơ bộ hộp giảm tốc và họa đồ lực tổng hợp.......................................... 32
Hình 4.2: Biểu đồ nội lực trục I........................................................................................................ 35
Hình 4.3: Biểu đồ nội lực trục II....................................................................................................... 38
Hình 4.4: Biểu đồ nội lực trục III..................................................................................................... 41
Hình 4.5: Sơ đồ thiết kế gối đỡ trục I............................................................................................. 54
Hình 4.6: Sơ đồ thiết kế gối đỡ trục II............................................................................................ 55
Hình 4.7: Sơ đồ thiết kế gối đỡ trục III.......................................................................................... 57
Hình 5.1: Nắp cửa thăm....................................................................................................................... 65
Hình 5.2: Nút thơng hơi....................................................................................................................... 66
Hình 5.3: Nút tháo dầu......................................................................................................................... 67
Hình 5.4: Chốt định vị.......................................................................................................................... 68

Hình 5.5: Que thăm dầu....................................................................................................................... 69

– vii –


Đồ án cơ sở thiết kế máy

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Bảng thơng số động cơ....................................................................................................... 3
Bảng 1.2: Bảng tóm tắt số liệu động cơ............................................................................................. 5
Bảng 2.1: Các thơng số chính của bộ truyền đai thang loại A và Ƃ........................................ 8
Bảng 2.2: Các thơng số chính của bộ truyền đai thang............................................................. 12
Bảng 3.1: Các thông số của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng........................................... 21
Bảng 3.2: Các thông số của bộ truyền trục vít bánh vít............................................................ 29
Bảng 4.1: Các thơng số chiều dài dọc trục..................................................................................... 33
Bảng 4.2: Thông số ổ lăn trục I.......................................................................................................... 55
Bảng 4.3: Thông số ổ lăn trục II......................................................................................................... 57
Bảng 4.4: Thông số ổ lăn trục III....................................................................................................... 59
Bảng 4.5: Các kích thước của các ổ lăn.......................................................................................... 59
Bảng 5.1: Kích thước các phần tử cấu tạo vỏ hộp....................................................................... 63
Bảng 5.2: Kích thước nắp cửa thăm................................................................................................. 66
Bảng 5.3: Kích thước nút thơng hơi................................................................................................. 66
Bảng 5.4: Kích thước nút tháo dầu.................................................................................................... 68
Bảng 5.5: Thông số chốt định vị........................................................................................................ 68
Bảng 5.6: Dung sai và lắp ghép của ổ lăn với trục...................................................................... 70

– viii –


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền


CHƯƠNG I
CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
1.1 Công suất cần thiết
Để chọn được động cơ điện phù hợp với yêu cầu thiết kế, ta cần tính cho
được cơng suất cần thiết, theo đồ thị đặt tính tải trọng, do trên băng tải có tải trọng thay đổi
và động cơ làm việc ở chế độ dài hạn nên cơng suất cần thiết được tính theo phương pháp
moment đẳng trị. Ta chọn công suất định mức lớn hơn hoặc bằng cơng suất đẳng trị.

1.1.1 Số vịng quay trục tang
n
tg

Trong đó:

V: Vận tố

D: Đườn
1.1.2 Moment xoắn cực đại
Mmax =
Trong đó:
: Moment xoắn cực đại (N.mm)
M

D : Đường kính tang (mm)
P: Lực vòng (N)
1.1.3 Moment đẳng trị trên băng tải

Mđt = √
1+ 2+ 3


Theo đồ thị đặc tính tải trọng, có:
–1–


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

M1= 0,8M =0,8.795,6 = 636,48 Nm
M2 = M = 795,6 Nm
M3 = 0,9 M = 0,9.795,6 = 716,04 Nm

1.1.4 Công suất đẳng trị trên băng tải
N đt
1.1.5 Công suất cần thiết của động cơ

Trong đó:
η=η
đ=

0,96 hiệu suất truyền đai

= 0,98 hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ
= 0,995 hiệu suất của một cặp ổ lăn
= 1 hiệu suất khớp nối
= 0,75 hiệu xuất bộ truyền trục vít

η = 0,96.0,98 .0,9954 .1.0,75 = 0,7
1.2 Chọn động cơ điện
1.2.1 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ
usb = uh.un


(CT 2.15, trang 21/[1])

Trong đó:
usb : tỉ số truyền sơ bộ của toàn bộ truyền
un = 3: tỉ số truyền ngoài đai (tra bảng 2.4, trang 21/[1])
uh = 60 : tỉ số truyền hộp giảm tốc trục vít bánh
răng usb = 3.60 = 180


–2–


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

Xác định số vòng quay sơ bộ:
nsb = ntg. usb
(CT 2.18, trang 21/[1])
= 7,43.180 = 1337,4
vòng

(

phút

)

1.2.2 Xác định moment cần thiết của động cơ

9


=

=
1.2.3 Chọn động cơ điện

đ

Chọn động cơ điện phải thỏa mãn các điều kiện sau:{

9,55.10 .0,985



đ ≈

đ≥

Từ các thơng số tính tốn ta chọn loại động cơ điện có cơng suất lớn hơn cơng suất cần
thiết ( = 0,927 kW), moment khởi động lớn hơn moment cần thiết ( = 5,17 Nm). Theo
phụ lục công suất và vận tốc của động cơ điện loại A2 và AO2 (AOJI 2) bảng 2P, trang
322/[2], ta chọn động cơ điện (AO2-21-4).
Bảng 1.1

Bảng thông số động cơ

Công
Kiểu động

suất




(kW)

AO2-21-4
1.3 Phân phối tỉ số truyền
1.3.1 Tỉ số truyền chung

–3–

6

=6


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền
ℎ=

đ

=

1400

= 107,2

7,43

nđc : số vòng quay của động cơ

: số vịng quay của tang
1.3.2 Truyền động đai thang
Ta có :
Mặt khác: uch = uh. uđ. ukn Với uh = utv.ubr
Với: uđ = 3: tỉ số truyền của bộ truyền đai thang
utv = 15: tỉ số truyền của bộ truyền trục vít
ubr : tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ
ukn = 1 tỉ số truyền khớp nối

h

=

Để tạo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng
phương pháp ngâm dầu, tỉ số truyền của bộ bánh răng trụ răng thẳng là:
=

1.4 Công suất, số vịng quay và moment xoắn của từng trục
1.4.1 Cơng suất
-

Trục động cơ : Nct = 0,85 kW

-

Công suất trên trục I (Trục dẫn)

NI = Nct.

đ.


br .

ol

= 0,85 . 0,96 . 0,98. 0,995 = 0.79 kW

Công suất trên trục II
NII = NI . br . ol . tv = 0,79 . 0,98 . 0,995 .0,75 = 0,58 kW
-

Công suất trên trục III

NIII = NII. br. ol . kn = 0,58 . 0,98 . 0,995 . 1 = 0,57 kW Công suất trên trục tang
–4–


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

Ntg = NIII = 0,558

1.4.2 Số vòng quay trên các trục
- Trục động cơ: nđc = 1400(vòng/phút)
- Trục I : n1 =

- Trục II : n =
2

u


- Trục III : n3 =
- Trục tang : ntg= n3 = 7,15 (vòng/phút)
1.4.3 Moment xoắn

MX

-Trục động cơ: Mđc
6
9,55.10 . 0,58
-Trục I : MI =
=
466,67

-Trục II : M = 9,55.10 . 0,57= 51631,2 (N. mm)

II

16166,67(N. mm)

6

107,2
6

= 9,55.10 .0,57

= 761328,6 (N. mm)
7,15

-Trục III : MIII

-Trục tang: Mtg = MIII = 761328,6 (N.mm)
Bảng 1.2

Bảng tóm tắt số liệu động cơ

Trục
Thơng số
Tỷ số truyền
Tốc độ quay
(vịng/phút)

–5–


Chương I: Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

Công suất (kW)
Moment (N.mm)

–6–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi

CHƯƠNG II
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN NGỒI
2.1 Thiết kế bộ truyền đai thang
-

Truyền động đai thường được dùng để truyền dẫn giữa các trục tương đối xa nhau

và yêu cầu làm việc êm. Bộ truyền có kết cấu khá đơn giản và có thể giữ an tồn
cho các chi tiết máy khác khi bị quá tải đột ngột. Tuy nhiên vì có trượt giữa đai và
bánh đai nên tỉ số truyền khơng ổn định.

-

Chọn bộ truyền đai thang vì sử dụng đai thang cho phép tăng khả năng tải của bộ
truyền đai nhờ vào tăng hệ số ma sát giữa đai và bánh đai (đai thang là việc nhờ ma
sát hai

mặt bên). Ngồi ra đai thang có thể làm việc với tốc độ cao, làm việc êm và được tiêu
chuẩn hóa nên dễ thay thế khi hư hỏng. Cho biết các thông số ban đầu như sau:
Yêu cầu kỹ thuật:
-

Tỉ số truyền uđ = 3

-

Công suất cần truyền Nct = 0,85(kW)

-

Số vòng quay của trục động cơ nđc = 1400 (vòng/phút)

-

Số vòng quay của trục bị dẫn n1 = 466,67 (vòng/phút)

-


Tải trọng thay đổi, làm việc ở chế độ dài hạn

-

Làm việc 16 h/ngày, 300 ngày/năm, thời gian sử dụng 5 năm

-

Đặc tính tải trọng : Va đập trung bình quay 1 chiều

Chọn loại đai bằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể làm việc được trong mơi
trường ẩm ước, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm, lại có sức bền và tính đàn hồi cao.
Đai vải cao su thích hợp với các truyền động có vận tốc cao, cơng suất truyền động nhỏ.

2.1.1 Chọn loại đai
-

Truyền động đai dùng để truyền động giữa các trục tương đối xa nhau và

–7–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi

truyền động tương đối êm dịu. Tuy nhiên, có sự trượt khi truyền động đai nên tỷ số
truyền đai không ổn định, do đó ta phải chọn dây đai có tỷ số truyền u không quá 10. Giả
thiết vận tốc đai v < 5 (m/s), có thể dùng 2 loại đai A và B (bảng 5-13, trang 93, [2]).
2.1.2 Tính tốn đai
Dựa vào cơng suất Nct và số vịng quay nđc chọn đai tiết diện O và A ( Bảng 511, trang 92, [2]).

Loại đai

Bảng 2.1Các thơng số chính của bộ truyền đai thang loại A và B

CÁC THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN

1. Tiết diện đai:
Kích thước tiết diện đai : a.h (mm)
2

Diện tích tiết diện đai : F ( mm )

–8–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi

2. Định đường kính bánh đai nhỏ D1 (mm):
Kiểm nghiệm vận tốc đai (m/s):
v

=

π. D . n

1

đc =

3,14. D . 1400


1

≈ 0,075D1

60.1000 60.1000

Vận tốc này thỏa mãn: V≤Vmax = (30÷35)(m/s)

3.Tính đường kính D2 (mm) của bánh lớn:
2=

Thỏa

uđ. (1 − )D1 = 2,94D1

(Trong đó =0,02 là hệ số trượt của đai thang )
Lấy D2 theo tiêu chuẩn (mm)
Số vòng quay thực của trục bị dẫn:
= (1 − ).

.

1

(v/ph)

n1 sai lệch rất ít so với yêu cầu (3÷5%)
Tỉ số truyền thực: =


Thỏa

đ

1

4.Chọn sơ bộ khoảng cách trục A:
A = D2(mm)

5. Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục
A

sơ bộ theo công thức:
L=2 +

.( 1+ 2) (
+

2



)2

1

2

4


Lấy L theo tiêu chuẩn:
Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây:

–9–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi
L

=

≤ =10

6. Xác định chính xác khoảng cách trục A theo
chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn:
A=

2L−π

(D1+D2)

8

+ √[2L − π(D1 + D2)]2 − 8(D2 − D1)2
8

Khoảng cách trục A thỏa mãn điều kiện :
2(D2+D1) A

0,55(D1+D2) + h


362,54

447,41

CT (5-2)

Thỏa

Thỏa

CT (5-19)

339,66

418,91

408,29

501,41

Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai:
Amin = A - 0,015L ( mm )
Khoảng cách lớn nhất, cần thiết để tạo lực căng:

Amax = A + 0,03L ( mm )
7.Tính góc ơm:
α

= 1800 =(D2-D1)*57/A


Ta thấy góc ơm thỏa mãn điều kiện :

1

0

120

8. Xác định số đai Z cần thiết:
Chọn ứng suất căn bản ban đầu là:
0
[

2

= 1,2 N/mm và theo trị số D1, ta được:

143,052

0

143,54

0

CT (5-3)

2


] (N.mm )

Hệ số ảnh hưởng của góc ơm: C

1,65
0,89
–10–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi

Hệ số ảnh hưởng của chế độ tải trọng: Ct
Hệ số ảnh hưởng của vận tốc: Cv
Số đai cần thiết tính theo công thức:
Z=

1000. N

ct

v.

[σP]O . Ct. Cα. Cv. F

2

F:

Tiết diện đai (mm ).


v: vận tốc đai (m/s).

1,83

0,8

2

1

28

20

CT (5-22)

Ta lấy số đai Z:

9. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:
Chiều rộng bánh đai :
Bđ = (Z - 1)t + 2S (mm)
Trong đó: t và S được tra trong bảng 10-3,
[2]/257

CT (5-23)

Đường kính ngồi của bánh đai:
Bánh dẫn: Dn1 = D1 + 2h0
Bánh bị dẫn: Dn2 = D2 + 2h0


10. Xác định lực căng ban đầu S0 và lực tác
dụng lên trục:
- Lực căng ban đầu:

0

=

0.

- Lực tác dụng lên trục:

–11–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi


2.2 Kết luận:
Từ kết quả tính tốn ở bảng trên ta thấy nên dùng loại đai A , vì bộ truyền đai loại A dễ
chế tạo, có kích thước khn khổ nhỏ gọn hơn.

Bảng 2.1

Các thơng số chính của bộ truyền đai thang.

CÁC THƠNG SỐ CHÍNH CỦA BỘ TRUYỀN

Kích thước tiết diện đai: a.h (mm)
2


Diện tích tiết diện đai: F (mm )
Đường kính bánh đai nhỏ: D1 (mm)
Đường kính bánh đai lớn: D2 (mm)
Khoảng cách trục: A (mm)
Chiều dài đai: L (mm)
Góc ơm: 1 (độ)
Số đai: Z
Chiều rộng bánh đai: Bđ (mm)
Đường kính ngồi của bánh đai dẫn: Dn1 (mm)
Đường kính ngoài của bánh đai bị dẫn: Dn2 (mm)
–12–


Chương II: Tính tốn thiết kế các bộ truyền ngồi

Lực căng ban đầu: So (N)
Lực tác dụng lên đai: R (N)

–13–


Chương III: Tính Tốn thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc

CHƯƠNG III
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
TRONG HỘP GIẢM TỐC
3.1.1 Chọn vật liệu
3.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
-Thông số ban đầu:

-Công suất trên trục II: NII = 0,58 kW
- Mômen xoắn trên trục II: MII = 51631,2 N.
mm -Số vòng quay trên trục II: n2 = 107,25
vg/ph -Tỉ số truyền bánh răng trụ: ubr = 4,35
-

Do hộp giảm tốc hai cấp chịu tải trọng nhỏ và trung bình có thể dùng thép tơi cải

thiện, thép thường hóa hoặc thép đúc để chế tạo bánh răng nên chọn vật liệu làm bánh
răng có độ rắn bề mặt răng HB<350, đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng chọn
độ rắn bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn bánh răng lớn khoảng:
HB1=HB2+(25÷50)HB (T38)

-Bánh răng nhỏ: thép 45 tôi cải thiện bảng 3-6, [2] trang 39 (giả thiết đường
kính phơi 90 ÷ 120 mm)
Tra bảng 3-8, trang 40/[2] ta có các thơng số thép như sau:
+Giới hạn bền kéo :
+Giới hạn chảy :
1=

ℎ1 =

700 (N/mm )

400 (N/mm )

+Độ rắn : HB = 190÷220 ( Chọn HB1 = 200)
-Bánh răng lớn: thép 35 thường hóa bảng 3-6, trang 39, [2] ( giả thiết đường kính
phơi 100 ÷ 300 mm)
Tra bảng 3-8, trang 40/[2] ta có các thông số :

+ Giới hạn bền kéo :
2=

500 (N/mm )

–14–


Chương III: Tính Tốn thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc
+

Giới hạn chảy :

ℎ2

= 260 N/mm )

+ Độ rắn : HB = 140÷190 ( Chọn HB2 = 160)
3.1.2 Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép
a. Ứng suất tiếp xúc cho phép
-Theo công thức 3-4, trang 42, [2] số chu kì làm việc tương đương của bánh răng.
Ntd = 60u ∑ (

Mi

2

) . ni. Ti

M

max

Trong đó:

+ Mi, ni, Ti : momen xoắn, số vịng quay trong một phút và tổng số
giờ bánh răng làm việc ở chế độ i.
+ Mmax : momen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng (ở đây khơng
tính đến momen xoắn do quá tải trong thời gian rất ngắn).
+

u : số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng.

-Số chu kỳ làm việc tương đương của
bánh lớn:
1
N đ2

= 60.1. (0,82 + 12. 6 + 0,92. ).

8

. 107,2.(5.16.300)

(bảng 3-9, [2]/43)

= 14,3. 107 ≥ N0 = 107

Trong đó:
2=


1

=

466,67

= 107,2 (vòng/phút)

4,35

-Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ :
N đ1 = N
(T42)

đ2.ubr

= 14,3822250. 107. 4,35 = 62,5626787,5. 107 ≥ N0 = 107 Do đó hệ số chu kỳ ứng suất k’N của cả hai bánh đều bằng 1:

k’N =1
-Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép:
[σP]tX = [σ]N tX. k′N
o

–15–


×