Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CHI TIẾT MÁY
SỐ:….
Họ và tên sinh viên: HOÀNG VĂN THUYẾT.………………………………… Lớp: CTM 4
Khóa : 11 ……………………………………………………………………… Khoa : Cơ khí.
Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN TUẤN LINH…………………………………………………
NỘI DUNG
THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC MỘT CẤP
Loại hộp: hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng
Hình 1.2 Lược đồ động
1. Động cơ 3. Hộp giảm tốc 5. Băng tải
2. Bộ truyền xích 4. Nối trục đàn hồi
Các số liệu:
- 1. Lực kéo băng tải F= 12500 N ; - 5. Số ca làm việc: 2
- 2. vận tốc băng tải v= 0,48 m/s; - 6. góc nghiêng đường nối tâm bộ ngoài :55
0
- 3. đường kính tang D= 210 - 7. đặc tính làm việc: va đập êm
- 4. thời hạn phục vụ l
h
=1600 giờ
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền, mô men xoắn
trên các trục.
I. CHỌN ĐỘNG CƠ
1. Chọn loại động cơ

Hiện nay có 2 loại động cơ điện là động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay
chiều. Để thuận tiện, phù hợp với lưới điện hiện nay ta chọn động cơ điện xoay chiều.
Trong số các loại động cơ điện xoay chiều ta chọn loại động cơ ba pha không đồng bộ
roto lồng sóc. Với những đặc điểm: kết cấu đơn giản, dễ bảo quản, giá thành thấp, làm
việc tin cậy, có mắc trực tiếp vào lưới điện 3 pha không cần biến đổi dòng điện.
2. Các kết quả tính toán trên băng tải:
1) Mô men thực tế trên băng tải:
3
. 11500.250
1437.10
2 2
bt
F D
T = = =
(Nmm)=1437(Nm)
Với : F- là lực kéo băng tải ( F = 11500 N );
D- đường kính tang (D = 250 mm);
2) chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
-Số vòng quay đồng bộ của động cơ xác định theo công thức:
db
60. f
n
p
=
Trong đó:
f - là tần số của dòng xoay chiều, với mạng điện nước ta thì f = 50Hz.
p- số đôi cực từ (chọn p = 2).
60.50
1500
2

db
n = =
(vg/ph)
-Căn cứ vào tốc độ vòng của băng tải, chọn số vòng quay của băng tải là:
3
60.10 .
.
bt
v
n
D
π
=
Với : v - là vận tốc băng tải ( v = 0.48 m/s );
D- đường kính tang (D = 250 mm);
3
60.10 .0,48
36,68
3,14.250
bt
n⇒ = =
(vg/ph)
3. Xác định hiệu suất toàn bộ hệ thống:
Gọi η là hiệu suất toàn bộ hệ thống, theo công thức (2.9) T19.[1] được xác định :
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
=
3
ol
.

x
.
br
.n
k
Theo bng 2.3 T19.[1] cú c :

ol
= 0,99 là hiêu suất một cặp ổ lăn

br
=0,98 là hiệu suất một cặp bánh răng trụ

x
= 0,93 là hiệu suất bộ truyền xích để hở

k
= 1 là hiêu suất nối trục
Thay s vo biu thc trờn ta cú:
=0,99
3
.0,93.0,97.1=0.88
4. Chn ng c in theo cụng sut:
1) Mụ men ng tr :
2
1
dtbt
1
T
n

k k
k
n
k
k
T t
t
=
=
=


Trong ú : T
k
l mụ men th k ca ph ti trng tỏc ng lờn bng ti;
t
k
l thi gian tỏc ng ca mụ men th k.
T bi ta cú T
1
=1.55T, t
1
= 2.8 h ; T
2
=0,72T, t
2
=4.2 h
Vy cú kt qu:
2 2
bt

(1.55 ) .2.8 (0,72 ) .4.2
T
2.8 4,2
T T+
=
+
1.127. 1.127.2415 2723
bt
T= = =
(Nm)
2) Cụng sut ng tr trờn bng ti:
.
2723.36,68
10.45
9550 9550
bt bt
bt
T n
P = = =
(kW)
3) Cụng sut ng tr cn cú trờn ng c:
10,45 / 0.88 11.88
bt
dc
P
P

= = =
(kW)
T cỏc thụng s ó tớnh toỏn, cú th chn loi ng c A theo nhón hiu 4A160S4Y3, cú

kiu bớch, theo bng P1.3 Trang 237 [1] cỏc thụng s k thut cú bng s liu nh sau:
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Bảng 1.1 Bảng đặc trưng cơ – diện của động cơ
Kiểu động cơ : 4A132M4Y3
Công suất : 11 kW
Vận tốc vòng quay : 1455vg/ph
Cos
ϕ
=0.86
η
% =85.5
k
dn
T
T
=2
max
dn
T
T
=2.2
4) Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn:
a) kiểm tra điều kiện mở máy:
Khi mở máy mô men tải không được vượt quá mô men khởi động của động
cơ (T < T
k
)

nếu không động cơ sẽ không chạy, trong các catalog động cơ đều cho

tỷ số T
k
/T
dn
, đó cũng là một số liệu cần tham khảo khi được chọn nhãn hiệu động
cơ, với điều kiện :
T
mm
< T
≤
T
k
/T
dn
Trong đó: T
mm
– Mô men mở máy của thiết bị cần dẫn động
T
k
/T
dn
=2.0 (theo bảng 1.1 ở trên)
Ta có:
1
1
1,55
1,55
mm
T
T

T T
= =
Vậy động cơ thỏa mãn điều kiện mở máy.
b) kiểm nghiệm động cơ theo các điều kiện làm việc:
T
maxqtdc

≤
[T
dc
]; [T
dc
]=
η
ht
.2.T
T
9550
.4,0
1455
=
=26,2 (Nm); [T
dc
]=0,88.2.26,4=46,46 (Nm)
Có kết quả
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
T
maxqtdc
=K

qt
.T
cn
=
9550.
.1,8
.
bt
dc ht
P
n

T
maxqtdc
=
9550.6,22
.2
1455.0,88
=46.39 (Nm);
Theo s liu ng c ó chn, cú [T
dc
] = 46,46 (Nm)
So sỏnh kt qu: Vy [T
dc
] = 46,46 > T
maxqtdc
=46.39
II. PHN PHI T S TRUYN
1.Dựa vào vận tốc tiếp tuyến trên băng tải ta tính tốc độ n của băng tải.
1000.60. 1000.60.0,48

36,68( / )
. 3,14.250
bt
v
n v ph
D

= = =
i
tổng
=
1455
39.65
36.68
dc
bt
n
n
= =
i
tổng
= i
đai
.i
br

Ta chọn i
br
= 3 (bảng 27)
i

đai
=
39.65
13.21
3
tong
br
i
i
= =
2.Xỏc nh thụng s trờn cỏc trc
a) Công suất:
Trục I : N
I
= N
YC
=
11,88( )KW

Trục II: N
II
Max
= N
I
.
d

=11.88.0,95 = 11,286 (KW).
N
II

Min
= N
II
max
.
ol

= 11,286.0,995 = 11,229 (KW).
Trục III: N
III
Max
= N
II
min
.
br

= 11,229.0,97 = 10,892 (KW).
N
III
Min
= N
III
max
.
ol

= 10,892.0,995 = 10,83 (KW).
b) Tính tốc độ trên các trục:
Trục I : n

1
= n
đc
= 1455 (v/ph).
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Trôc II: n
2
=
1
1455
110,14( / )
13,21
d
n
v ph
i
= =
Trôc III: n
3
=
2
110,14
36,71( / )
3
br
n
v ph
i
= =

c) TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc:
Trôc I: M
x
I
=
6
6
1
9,55.10 .
9,55 10 11,88
77975( )
1455
YC
N
Nmm
n
× ×
= =
Trôc II: M
xMax
II
=
6 max
6
2
9,55.10 . 9,55 10 11,286
978584( )
110,14
II
N

Nmm
n
× ×
= =
M
xMin
II
=
6 min
6
2
9,55.10 . 9,55 10 11,229
973642( )
110,14
II
N
Nmm
n
× ×
= =
Trôc III: M
xMax
III
=
6 max
6
3
9,55.10 . 9,55 10 10,892
2833522( )
36,71

III
N
Nmm
n
× ×
= =
M
xMin
III
=
6 min
6
3
9,55.10 . 9,55 10 10,83
2817393( )
36,71
III
N
Nmm
n
× ×
= =
LËp b¶ng sè liÖu
Th«ng sè
Trôc
n(v/ph)

i
C«ng suÊt(KW) M« men xo¾n(Nmm)
n

max
n
min
m
xmax
m
xmin
I 1455
13,2
1

3
11,88 11,88 77975 77975
II 110,14 11,286 11,229 978584 973642
III 36,71 10,892 10,83 2833522 2817393
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Phn II : Tớnh b truyn ngoi B truyn xớch
Số liệu ban đầu:
Công suất N = N
III
= 11,88 KW
n
1
= n
III
= 36,71 vg/ph, u = u
x
= 3 ,
tải trọng va đập vừa,

1. Chọn loại xích :
Do vận tốc và công suất truyền không cao cho nên ta chọn loại xích con lăn.
2. Xác định các thông số của bộ truyền.
Dạng hỏng chủ yếu và nguy hiểm nhất là mòn, do đó ta tính xích theo độ bền
mòn.
-Theo bảng 5.4 (sách tính toán thiết kế tr 80-T1 ) ứng với u = 3, ta chọn số răng
đĩa nhỏ Z
1
= 25, từ đó ta có số răng đĩa lớn Z
2
= u. Z
1
= 75
- Bớc xích( t ) đợc xác định theo công thức tính toán ( công thức 12-22) và tra
bảng 12.5 [ giáo trình chi tiết máy T2 tr 12-15 ]
Ta có
Tải trọng va đập vừa, lấy K
đ
= 1,5 hệ số tải trọng động
Chọn khoảng cách trục a 40.t
K
a
= 1 hệ số chiều dài xích
Bộ truyền nằm ngang
K
o
= 1.25 hệ số xét đến cách bố trí bộ
truyền
Bộ truyền có thể điều chỉnh đợc
K

đc
= 1- hệ số xét đến khả năng điều chỉnh
Chọn phơng án bôi trơn định kỳ
K
b
= 1,5 - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn
Bộ truyền làm việc 2 ca
K
c
= 1.25 - hệ số kể đến chế độ làm việc
Theo công thức 5.4 (sách tính toán thiết kế ) ta có hệ số điều kiện sử
dụng xích K = K
đ
. K
a
. K
o
. K
đc
. K
b
. K
c

=1,5 . 1 . 1 . 1.25 . 1,5 . 1,25 = 2,81
Hệ số răng đĩa dẩn K
Z
= 25/ Z
1
= 1

Hệ số vòng quay K
n
= n
0
/ n
1
= 50/ 36,71 = 1,36 ; với n
0
= 50 vg/ph
Hệ số xét đến số dãy xích K
x
= 1 chọn xích một dãy.
Theo công thức 12 22 (giáo trình chi tiết máy T2 tr 12-15) ta có công suất
tính toán là
N
tt
= K . K
Z
. K
n
. N / K
x

= 2,81 . 1 . 1.36. 11.88 / 1 = 45.4 KW
theo bảng 5.5 (sách tính toán thiết kế T1) với n
0
= 50 vg/ ph, ta chọn bộ xích
một dãy có bớc xích t = 50,8mm thoả mãn điều kiện bền mòn N
tt
< [N] = 14.7

KW đồng thời theo bảng 5.8 thì thoả mãn điều kiện t < t
max
- khoảng cách trục sơ bộ a = 40 . t = 40 . 44.45 =1778 mm
Số mắt xích đợc xác định theo công thức
X= 2.a/ t + 0,5( Z
1
+ Z
2
) + (Z
2
- Z
1
)
2
. t / 4
2
.a
Thay số ta đợc X = 131.6
Ta chọn số mắt xích là X = 132 ( mắt ).
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Ta tính chính xác khoảng cách trục a theo công thức

( ) ( )
[ ]
( )
[ ]







+++=
2
12
2
2121
/Z2Z0,5-XZ0,5-X 25,0

ZZZta
thay số ta đợc a = 1276,75 mm
để xích không phải chịu lực căng quá lớn ta giảm khoảng cách trục a vừa tính đ-
ợc một lợng a = ( 0,002 0,004).a
do đó ta lấy a = 1274 mm
Đờng kính các đĩa xích
Theo công thức 5.17 (sách tính toán thiết kế tr 86-T1 )
Ta có :
đờng kính đĩa xích dẩn
d
1
= t/sin(/Z
1
) = 44,45 / sin(/25) = 355.6 mm
đờng kính đĩa xích bị dẩn
d
1
= t/sin(/Z
2
) = 44,45 / sin(/75) = 1061.4 mm

Lực tác dụng lên trục đĩa xích đợc xác định theo công thức
F
r
= K
t
. F
t
= 6. 10
7
.K
t
.N/ Z
1
. n
1
. t
Trong đó K
t
= 1,15 là hệ số xét đến trọng lợng của
xích tác dụng lên trục ( ở đây bộ truyền nằm ngang )
Thay số ta có
F
r
= 6. 10
7
.1,15 . 2,07/ 25 . 80 . 31,75 = 2249.3 (N)
Phn III : Thit k b truyn bỏnh rng
Thụng s
1
11,88

I
P P= =
(KW)
1
110
I
n n= =
(v/p)
3
h br
u u= =
S ca lm vic :2
T
I
=2747153 (Nmm)
1
1.55
mm
T T=
2 1
0,72T T=
1
2,8t =
2
4,2t =
1.Chn vt liu
-Do khụng cú yờu cu gỡ c bit v theo quan im thng nht húa trong thit k ta
chn vt liu nh sau:
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải

- Do i= 3 < i=8 nên chọn nhóm vật liệu có
350≤HB
- Cu thể theo bảng 6.1 TTTKHDDCKT1 chọn:
+ Bánh nhỏ : Chọn thép C45 tôi cải thiện có độ rắn HB=241-285 có :
850
1
=
b
δ
(MPa) ,
580
1
=
ch
δ
(MPa)
+ Bánh lớn : Chọn thép C45 tôi cải thiện có độ rắn HB=192-240 có :
750
2
=
b
δ
(MPa),
450
2
=
ch
δ
(MPa).
2.Xác định ứng suất cho phép.

- Theo bảng 6.2 TTTKHDDCKT1 thép C45 tôi cải thiện thép C45 tôi cải thiện
350
≤
HB
.
702
lim
+= HB
H
δ
,
1,1=
h
S
,
8,1
lim
=
F
δ
HB ,
75,1=
F
S
- Chọn đọ rắn bánh nhỏ HB
1
=245 , Bánh lớn HB
2
= 230
( )

MPa
H
560702452
1lim
=+×=
δ
.
( )
MPa
F
4412458,1
1lim
=×=
δ
.
( )
MPa
H
530702302
2lim
=+×=
δ
.
( )
MPa
F
4142308,1
2lim
=×=
δ

.
- Ta có số chu kì thay đổi ứng suất:
4,2
30
HBHo
HN =
do đó :
74,2
1
106,124530 ×=×=
Ho
N
74,2
2
1039,12303 ×=×=
Ho
N
- Ta có :
( )
3
3 3 7
1 1
1
110
60 60 12000 (1.55) 2,8 0,72 4,2 3.16 10
3
i
HE i i Ho
T
N c nt N

T
 
= = × × × + × = × ≥
 ÷
 
∑
1
1
=⇒
HL
K
- Do N
HE1
>N
Ho1
nên K
HL2
=1
- Ta có :
[ ]
H
HL
HH
S
K
S
0
lim
=
δ

[ ]
( )
MPa
H
509
1,1
1
560
1
==
δ
[ ]
( )
MPa
H
482
1,1
1
530
2
==
δ
- Suy ra
[ ]
( )
MPa
H
(482=
δ
- Ta có :

∑








=
ii
i
FE
tn
T
T
cN
6
1
60
( )
6 6 7 6
1 1
110
60 12000 1,55 2,8 0,72 4,2 10.4 10 4 10
3
FE FO
N N= × × + × = × ≥ = ×
1
1

=⇒
FL
K
- Tương tự
1
222
=⇒≥
FLFOFE
KNN
- Với bộ truyền quay 1 chiều K
FC
=1.
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
[ ]
F
FLFCF
F
S
KK
lim
δ
δ
=
[ ]
( )
MPa
F
252
175,1

11441
1
=
××
=
δ
[ ]
( )
MPa
F
2,236
175,1
11414
2
=
××
=
δ
⇒
Chọn
[ ]
5,236=F
(MPa).
- Ứng suất cho phép:
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( )

MPa
MPa
MPa
F
chF
chH
3604508,0
4645808,08,0
12604508,28,2
max
2
1
max
1
2
max
=×=
=×==
=×==
δ
δδ
δδ
3.Xác định khoảng cách trục.
( )
[ ]
baH
HB
aw
u
KT

uKa
ψδ
2
1
1
±=
-
495=
a
K
Bảng 6.5 TTTKHDDCKT1.
-
4,0=
ba
ψ
Bảng 6.6 TTTKHDDCKT1
( ) ( )
0,5 1 0,5 0,4 3 1 0.8
bd ba
u
ψ ψ
⇒ = + = × × + =
-
07,1=
HB
K
Bảng 6.7 TTTKHDDCKT1.
( ) ( )
3
2

274715 1,07
49,5 3 1 201,2
482 3 0,4
w
a mm
×
⇒ = + =
× ×
n
.
4. Xác định thông số ăn khớp.
( )
64,582,202,001,0 ÷=÷=
w
am
⇒
Chọn m=4.
( )
( )
1
2
2 201,2
25,1
4 3 1
1
w
a
Z
m u
×

= = =
+
 
+
 
⇒
Chọn Z
1
=25 (Răng).
2 1
3 25 75Z uZ= = × =
(Răng).
- Tính lại khoảng cách trục:
5.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp
xúc.
( )
2
1
1
12
wmw
mH
HMH
dub
uKT
ZZZ
−
=
ε
δ

Bảng6.5TTTKHDDCKT1
- Với răng thẳng :
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
1 2
274
2cos
sin 2
cos
arccos
0,5 0,5 4 25 75 200
20
20
cos cos 0
200cos 20
arccos 20
200
2cos 0
1,76
sin 2 20
M
H
tw
t
tw

w
o
t
o
tw
H
Z
Z
a
a
a m Z Z
tg
tg
arctg arctag
Z
β
α
α
α
α
α
β
α
=
=
 
=
 ÷
 
= + = × × + =

 
 
= = =
 ÷
 ÷
 ÷
 
 
 
⇒ = =
 ÷
 
⇒ = =
×
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
( )
1
1 1
3 3
1,07
2
2 200
100
75
1
1
25
100 110
0,57
60 10 60 10

H
w
w
m
w
K
a
d mm
u
d n
v
β
π
π
=
×
= = =
+
+
× ×
= = =
× ×
⇒
- Chọn cấp chính xác là cấp 9.
13,1=
α
h
K
bảng 6.14 TTTKHDDCKT1
u

a
vgV
KKT
dbV
K
w
HH
HH
wwH
HV
0
1
1
2
1
δ
αβ
=
+=
- Với g
0
=82 bảng 6.16 TTTKHDDCKT1
-
006,0=
H
δ
bảng 6.15 TTTKHDDCKT1
( )
( )
2

200
0,006 82 0,6 2,41
3
0,4 200 80
2,01 115,2 80
1 1,02
2 267267,36 1,07 1,13
1,07 1,13 1,02 1,23
2 267267,36 1,23 6,2 1
274 1,76 0,88 431,85
115,2 6,2 80
H
w ba w
HV
H
H
V
b a
K
K
MPa
ψ
δ
⇒ = × × =
= = × =
× ×
⇒ = + =
× × ×
⇒ = × × =
× × +

⇒ = × × =
× ×
- Với v=0,6
1=⇒
V
Z
- Cấp chính xác cấp 9 nên chọm cấp chính xác về tiếp xúc là 9 khi đó cần gia công
đạt độ nhám
mR
z
µ
4010 ÷=
do đó Z
R
=0,9
- d
a
<700 nên K
XH
=1
-
[ ] [ ]
( )
MPaKZZ
XHRVHH
43319,01482 =×××==⇒
δδ
-
[ ]
( )

MPa
HH
43385,431 =<=
δδ
Chênh lệch nhỏ nên có thể giảm chiều rộng bánh
răng:
[ ]
6,114
433
85,431
2,1152,115
2
2
=






=








=

H
H
w
b
δ
δ
(mm) Lấy b
w
=115(mm).
Phần IV : Thiết kế trục và trọn ổ
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
A.Tính trục
I.TÝnh trôc III.
1
1857( )P N=
2
691( )
r
P N=
1
394,7( )
a
P N=
VËt liÖu lµm b»ng thÐp 45 quay 1 chiÒu
ax
277585,7( . )
Z Zm
M M N mm= =
B íc 1: TÝnh s¬ bé trôc III.

v
Ltrong = Ltrong
III
II
Lngoµi
III
Lm¬ a
l
2
Bæ/2
Ltr/2
III
Ltr/2
III
II
Lngoµi
R®
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
L
III
trong
= L
III
mo
+ 2a + 2l
2
+ B
III
ổ

Trong đó L
III
mo
= 1,3d
sb
III
.
[

] = 10
ữ
15 N/mm
2
.Chọn [

] = 12N/mm
2
.
3
3
max
277585,7
48,7( )
0,2[ ] 0,2 12
III
III
x
sb
M
d mm


=
ì
Quy chuẩn chọn d
sb
=50(mm)
)(2010
)(2010
2
mml
mma
ữ=
ữ=
Chọn
)(30
2
mmla =+
L
mơ
= 1,3d
sb
= 1,3.50 = 65(mm).
B
ổ
III
tra bảng 59 chọn hạng nhẹ với đờng kính d = 50 mm

B
ổ
III

= 20mm.
L
III
trong
= 65 + 2.30 + 20 = 145 mm.
L
III
ngoài
=
22
43
mo
III
o
L
ll
B
+++
3228
3
ữ=l
Chọn
28
3
=l
mm.
2010
4
ữ=l
Chọn

10
4
=l
mm.
L
III
ngoài
=
)(5,80
2
65
1028
2
20
mm+++

)(5,72
2
145
2
mm
L
III
==
B ớc 2: Tính gần đúng trục III.
a) Xét trên mặt phẳng chiếu đứng.
Trục chịu tác dụng của các lực cân bằng




= 0),,,(
BAra
YYPP
Tính các phản lực tác dụng lên trục.
01455,72
2
)(
2
=ì+ì+ì=


Br
YP
D
PaFmA
2
308,1
72,5 394,7 691 72,5
2 2
1331,8( )
145 145
r
B
D
Pa P
Y N
ì ì ì ì
= = =
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti

01455,72
2
)(
2
=ììì=


Ar
YP
D
PaFmB
2
308,1
72,5 394,7 691 72,5
2 2
764,8( )
145 145
r
A
D
Pa P
Y N
ì ì ì ì
= = =
Phải đổi lại chiều
A
Y

M
A

uđ
= M
B
uđ
= 0
M
C
uđ
trái = -Y
A
.72,5 = -764,8.72,5 = -75540 (Nmm)
M
C
uđ
phải = Y
B
.72,5 =
173665,726,225 =ì
(Nmm).
b) Xét trên mặt phẳng ngang.
Trục chịu tác dụng của các lực cân bằng

= 0),,(
BA
XXP
Phản lực tại A và B.
Tải trọng đối xứng nên : X
A
= X
B

=
)(35,1170
2
7,2340
2
N
P
==
.
M
A
un
= M
B
un
= 0.
M
C
un
= -X
A
.72,5 = -1170,35.72,5 = - 64450 (Nmm)
c) Tính đờng kính trục tại các mặt đặc biệt.
Theo công thức :
3
1
][1,0 u
M
d
td





Chọn vật liệu làm trục thép 45.
Bảng 47:
55][
1
=

u

N/mm
2
.
Bảng 45 với vật liệu thép 45 :
600=
b

N/mm
2
.
2
1
/300240)5,04,0( mmN
b
ữ=ữ=


. Chọn

2
1
/280 mmN=


.
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
2
1
/180120)3,02,0( mmN
b
ữ=ữ=


. Chọn
2
1
/150 mmN=


.

).(84,37
55.1,0
074,298154
][1,0
33
1
mm

u
M
dd
xMax
III
BD
===



3
1
][1,0 u
cM
d
td
C



1159508485079025
2222
=+=+=
unud
C
u
MMM
(Nmm).
319906074,298154115950)()(
2222

=+=+=
Max
xIII
C
u
C
td
MMM
(Nmm).
7,38
55.1,0
319906
3
=
C
d
(mm).
Tại C và D lắp then nên đờng kính trục tăng lên 4%.
)(35,39
100
484,37
84,37 mmd
D
=
ì
+=
.
)(25,40
100
47,38

7,38 mmd
C
=
ì
+=
.
Bảng 48 : Định kết cấu cho trục.

mmd
mmdd
mmd
C
AB
D
50
45
40
=
==
=
Chọn vai trục D=60(mm)
B ớc 3 : Nghiệm chính xác cho 2 vị trí C và D.
a) Nghiệm tại vị trí lắp bánh răng C.
Tại C trục chịu uốn và xoắn.
Hệ số an toàn đợc tính theo công thức:

5,25,1][
.
22
ữ=

+
= n
nn
nn
n


.

ma
K
n








1
+
=

SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti

ma
K
n









1
+
=

mmN
b
/)300240(600)5,04,0()5,04,0(
1
ữ=ữ=ữ=


Chọn
mmN /280
1
=


mmN
b
/)180120(600)5,04,0()5,04,0(
1
ữ=ữ=ữ=



Chọn
mmN /150
1
=


Tra bảng 48: d = 50 mm có Wu = 10,65 cm
3
.
W
0
= 22,9 cm
3
.
b.h = 16 x 10
88,10
1065,10
115950
3
=
ì
==
Wu
M
u
C
a


(N/mm
2
).
45,0
2
1016
4
5014,3
852
2
.
4
22
=
ì

ì
=

==
hbd
Pa
F
Pa
m


(N/mm
2
).

Trục quay 2 chiều nên:
01,13
109,22
074,298154
3
=
ì
===
Wo
M
xIII
Max
Maxa

(N/mm).
0
=
m

Tra bảng 49:
1,0=


;
05,0=


.
Xác định tỉ số :






KK
;
Theo bảng 50 :
78,0=


;
67,0=



63,1=

K
;
5,1=

K
Lập tỉ số :
1,2
78,0
63,1
==




K

2,2
67,0
5,1
==



K
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Bảng 53 tra theo lắp C
2
:
36,3=



K
và
52,2=



K
So sánh lắp then và lắp độ dôi ta lấy tỉ số lớn để tính.
Thay số:
65,7
45,01,088,1036,3

280
=
ì+ì
=

n

57,4
0.05,001,1352,2
150
=
+ì
=

n
5,25,1][9,3
57,465,7
57,465,7
22
ữ=>=
+
ì
= nn
Vậy mặt cắt qua C đảm bảo an toàn.
b) Nghiệm tại vị trí lắp khớp D.
Tại D trục chỉ chịu xoắn.
Hệ số an toàn đợc tính theo công thức:


ma

K
n








1
+
=

Tra bảng 48: d = 40 mm có Wo = 11,97 cm
3
.
Trục quay 2 chiều nên:
9,24
10.97,11
074,298154
3
====
Wo
M
xIII
Max
Maxa

(N/mm).

0=
m

.
Tra bảng 49:
05,0=


.
Xác định tỉ số :



K
Theo bảng 50 :
71,0=



5,1=

K
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Lập tỉ số :
1,2
71,0
5,1
==




K
Bảng 53 tra theo lắp C
2
:
52,2=



K
So sánh lắp then và lắp độ dôi ta lấy tỉ số lớn để tính.
Thay số:
5,25,1][4,2
0.05,09,24.52,2
150
ữ=>=
+
=
nn

Vậy mặt cắt qua D đảm bảo an toàn .
Biu mụmen
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải
φ35
φ45
φ35
φ30
55860Νµµ

Y
B
X
B
P
1
P
r1
P
bt
58213 Nmm
15763 Nmm
75640 Nmm
Y
A
X
A
SVTH : Nguyễn Văn Hùng GVHD : Hoàng Xuân Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
II.Tính trục II.
R
d
=496,8 (N)
1
1857( )P N=
2
691( )
r
P N=
2

394,7( )
a
P N=
D
1
=102,7 (mm)
Vật liệu làm bằng thép 45 quay 1 chiều
max
95843,04( . )
Z Z
M M N mm= =
Tra bảng 47: vật liệu làm bằng thép 45 quay 1 chiều có
[ ]
1
55


=
(N/mm
2
)
B ớc 1: Tính sơ bộ trục
3
3
max
95843,04
34,1( )
0,2[ ] 0,2.12
II
II

x
sb
M
d mm

= =
[

] = 12
ữ
15 N/mm
2
.Chọn [

] = 12N/mm
2
.
Chọn
)(35 mmd
sb
=
L
tinh
=L
ng
+ L = L
tg
L = (2,5
ữ
3) d

sb
= 87,5
ữ
105 (mm).
Chọn L
mơ
= 90 mm
B
ổ
II
tra bảng 59 chọn hạng trung với đờng kính d = 35 mm

B
ổ
II
= 21
mm.
L
II
trong
= L
III
trong
= 145 mm.
L
II
ngoài
=
22
43

mo
II
o
l
ll
B
+++

3228
3
ữ=l
Chọn
30
3
=l
mm.
2010
4
ữ=l
Chọn
10
4
=l
mm.
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
L
II
ngoài
=

)(73
2
5,45
1030
2
21
mm=+++
B ớc 2: Tính gần đúng trục II.
a) Xét trên mặt phẳng chiếu đứng.
Trục chịu tác dụng của các lực cân bằng



= 0),,,,(
BAra
d
YYPPR
Tính các phản lực tác dụng lên trục.
087,144.25,73.
2
87,144
.Pr
2
)(
1
=+=


B
YRd

D
PaFmA
)(8,158
145
7316885,72865
2
88
852
145
73.5,72.Pr
2
1
N
Rd
D
Pa
Y
B
=
ìì+ì
=
+
=

Phải đổi lại chiều
B
Y

)(7,8,27118,1588651688Pr0Pr NYRdYYYRdY
BAAB

=++=++==++=

M
B
uđ
= 0
M
A
uđ
= -Rđ.73 = -1688.73,25 = -123224 (Nmm).
M
C
uđ
trái = -Rđ.145 + Y
A
.72,5 = -1688.145 +2711,8.72,5 = -58213,5
(Nmm)
M
C
uđ
phải = -Y
B
.72,5 = -158,8.72,5 = -15763 (Nmm).
b) Xét trên mặt phẳng ngang.
Trục chịu tác dụng của các lực cân bằng

= 0),,(
BA
XXP
Phản lực tại A và B.

Tải trọng đối xứng nên : X
A
= X
B
=
)(35,1170
2
7,2340
2
N
P
==
.
M
A
un
= M
B
un
= M
D
un
= 0.
M
C
un
= X
A
.72,5 = 1170,35.72,5 = 75640,375(Nmm)
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa

ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
c) Tính đờng kính trục tại các mặt đặc biệt.
Theo công thức :
3
1
][1,0 u
M
d
td




Chọn vật liệu làm trục thép 45.
Bảng 47:
55][
1
=

u

N/mm
2
.
Bảng 45 với vật liệu thép 45 :
600=
b

N/mm
2

.
2
1
/300240)5,04,0( mmN
b
ữ=ữ=


. Chọn
2
1
/280 mmN=


.
2
1
/180120)3,02,0( mmN
b
ữ=ữ=


. Chọn
2
1
/150 mmN=


.


).(5,26
55.1,0
665,102991
][1,0
33
1
mm
u
M
d
xMax
II
D
==




).(7,30
55.1,0
123224665,102991
][1,0
)()(
][1,0
3
22
1
22
3
1

mm
u
MM
u
M
d
ud
A
XMax
II
td
A
=
+
=
+
=


3
1
][1,0 u
cM
d
td
C



5,9756284850,375 48154,5

22
22
=+=+=
un
C
ud
CC
u
MMM
(Nmm).
141865665,1029915,97562
222
2
=+=+= MxMM
C
u
C
td
(Nmm).
5,29
55.1,0
141865
3
=
C
d
(mm).
Tại C và D lắp then nên đờng kính trục tăng lên 4%.
)(56,27
100

45,26
5,26 mmd
D
=
ì
+=
.
)(68,30
100
45,29
5,29 mmd
C
=
ì
+=
.
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Bảng 48 : Định kết cấu cho trục.

30
35
45
D
B A
C
d mm
d d mm
d mm
=

= =
=
B ớc 3 : Nghiệm chính xác cho 2 vị trí C và D.
a) Nghiệm tại vị trí lắp bánh răng C.
Tại C trục chịu uốn và xoắn.
Hệ số an toàn đợc tính theo công thức:

5,25,1][
.
22
ữ=
+
= n
nn
nn
n


.

ma
K
n









1
+
=


ma
K
n








1
+
=

)300240(600)5,04,0()5,04,0(
1
ữ=ữ=ữ=
B

Lấy
1

=280 (N/mm

2
)
)180120(600)3,02,0()3,02,0(
1
ữ=ữ=ữ=
B

Chọn
1


= 150 (N/mm
2
)
Tra bảng 48: d = 40 mm có Wu = 5,51 cm
3
.
W
0
= 11,79 cm
3
.
b.h = 12.8.
7,17
10.51,5
5,97652
3
===
Wu
M

u
C
a

(N/mm
2
).
7,0
2
8.12
4
4014,3
852
2
.
4
22
=

ì
=

==
hbd
Pa
F
Pa
m



(N/mm
2
).
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti
Trục quay 2 chiều nên:
73,8
10.79,11
665,102991
3
====
Wo
M
xMax
II
Maxa

(N/mm).
0=
m

.
Tra bảng 49:
1,0=


;
05,0=



.
Xác định tỉ số :





KK
;
Theo bảng 50 :
83,0
=


;
71,0=



63,1=

K
;
5,1=

K
Lập tỉ số :
96,1
83,0
63,1

==



K

11,2
71,0
5,1
==



K
Bảng 53 tra theo lắp C
2
:
36,3=



K
và
52,2=



K
So sánh lắp then và lắp độ dôi ta lấy tỉ số lớn để tính.
Thay số:

7,4
7,01,07,1736,3
280
=
ì+ì
=

n

82,6
005,073,852,2
150
=
ì+ì
=

n
5,25,1][87,3
82,67,4
82,67,4
22
ữ=>=
+
ì
= nn
Vậy mặt cắt qua C đảm bảo an toàn.
b) Nghiệm tại vị trí lắp ổ A.
Tại A trục chịu uốn và xoắn.
Hệ số an toàn đợc tính theo công thức:


5,25,1][
.
22
ữ=
+
= n
nn
nn
n


.
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa
ỏn chi tit mỏy Thit k h dn ng bng ti

ma
K
n








1
+
=



ma
K
n








1
+
=

W
0
= 0,2.d
3
= 0,2.35
3
= 8575 mm
3
= 8,575 cm
3
.
W
u
= 0,1d

3
= 0,1.35
3
= 429mm
3
= 4,29 cm
3
.
7,28
10.29,4
123224
3
===
Wu
M
A
ud
a

(N/mm
2
).
0=
m

(N/mm
2
).
Trục quay 2 chiều nên:
12

10.575,8
665,102991
3
====
Wo
M
xMax
II
Maxa

(N/mm).
0=
m

.
Tra bảng 49:
0,1=


;
05,0=


.
Xác định tỉ số :






KK
;
Bảng 53 tra theo lắp T
2
:
52,2=



K
và
03,2=



K
Thay số:
8,3
017,2852,2
280
=
ì+ì
=

n

1,6
005,01203,2
150
=

ì+ì
=

n
5,25,1][2,3
1,68,3
1,68,3
22
ữ=>=
+
ì
= nn
Vậy mặt cắt qua A đảm bảo an toàn.
SVTH : Nguyờn Vn Hung GVHD : Hoang Xuõn Khoa