BỘ CÔNG THƯƠNG.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM.
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
o0o—
ĐỒ ÁN MÔN HỌC:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG
THÙNG TRỘN
Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Tuấn Hùng.
Sinh viên thực hiện: Phạm Đức Huân
Ngô Văn Cường
Nguyễn Thanh Đàm
Nguyễn Tài Hoàng
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Tp HCM, tháng 02 năm 2011.
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
2
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
3
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
4
ỏn mụn hc chi tit mỏy 2 Phng ỏn 8
LI NểI U
Môn học Chi tiết máy là một trong những môn cơ sở giúp cho sinh viên khoa cơ
khí nói riêng và sinh viên khoa khác nói chung có một cách nhìn tổng quan về nên
công nghiệp đang phát triển nh vũ bão. Và là cơ sở để học nhng môn nh dao cắt,
công nghệ.
Thiết kế đồ án chi tiết là một việc rất quan trọng, từ đó sinh viên có cơ hội tổng
kết lại những kiến thức lý thuyết và làm quen với việc thiết kế.
Trong ngnh xõy dng khi cn trn cỏc vt liu nh l thc phm trong ngnh
thc phm hay xi mng, cỏt, nc trong ngnh xõy dng H thng thựng trn là

một loại máy thờng đợc sử dụng khi trn cỏc vt liu nh xi mng, thc phm .
Nú mang li tớnh u vit cho cac cụng trỡnh, gim chi phớ nhõn cụng cng nh l
sc lao ng con ngi.
Để làm quen với việc đó em đợc giao thit k h thng thựng trn, với những
kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của
thầy giáo, sự đóng góp trao đổi xây dựng của bạn bè, Em đã hoàn thành đợc đồ án
đợc giao.
Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên
đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Rt mong s hng dn ca thy.
Xin chõn thnh cỏm n cụ !
Giỏo viờn hng dn:Th.s Nguyn Tun Hựng
5
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
MỤC LỤC
Phần 1. Tìm hiểu hệ thống thùng trộn 9
1. Khái niệm 9
2. Nguyên lý hoạt động 10
Phần 2 : Xác định công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền 11
I.Chọn động cơ điện 11
I.1 Ý nghĩa chọn động cơ 11
I.2 Chọn động cơ và kiểu động cơ 11
I.3 Tính toán động cơ 12
I.4 Xác định công suất cần thiết 12
I.5 Tính tỷ số truyền sơ bộ 12
II. Xác định các thông số động học và lực tác dụng 13
II.1 Tính toán tốc độ quay của trục 13
II.2 Công suất trên trục : 13
II.3 Tính momen xoắc trên trục và động cơ như sau : 13
II.4 Bảng số liệu động lực học trên các trục của hệ thống dẫn động: 14
Phần 3: Thiết kế bộ truyền đai 15

1. Đường kính bánh đai nhỏ 15
2. Vận tốc đai 15
3. Xác định số đai Z cần thiết 16
4. Tính ứng suất và tuổi thọ của dây đai 18
5. Tuổi thọ của đai 19
6. Bảng thông số bộ truyền đai 19
Phần 4: Bộ truyền bánh răng 20
I.Tính toán bộ truyền cấp nhanh 20
I.1Chọn vật liệu cho bánh răng cấp nhanh 20
I.1.1Thiết kế theo độ bền tiếp xúc [ ] với ứng suất tiếp xúc cho phép 20
I.1.2 Ứng suất tiếp xúc cho phép 21
I.1.3 Xác định ứng suất bền uốn 22
I.2 .Tính toán thiết kế từng cặp bánh răng cấp nhanh 23
I.2.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục 23
I.2.2 Xác định đường kính vòng lăn bánh răng 1 trục I 23
I.2. 3 Vận tốc vòng của bánh răng 1 24
I.2.4 Chọn cấp chính xác cho bánh răng 1 24
I.2.5 Thông số ăn khớp 24
I.2.6 Tính số răng các bánh răng 24
I.2.7 Góc nghiêng răng 24
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
6
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
I.3 Kiểm nghiệm răng theo độ bền tiếp xúc 24
I.4 Kiểm nghiệm răng theo độ bền uốn 26
I. 5 Các thông số hình học khác 28
I.6 Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng cấp nhanh 28
I.7. Bảng thông số hình học bộ truyền cấp nhanh 28
II. Tính toán thiết kế bộ truyền cấp chậm 29
II.1 Chọn vật liệu cho bánh răng cấp chậm 29

II.1.1 Thiết kế theo độ bền tiếp xúc 30
II.1.2 Xác định ứng suất bền uốn. 32
II.2 Tính toán thiết kế các thông số hệ truyền cấp chậm 32
II.2.1Xác định khoảng cách trục 33
II.2.2 Đường kính vòng lăn bánh răng 3 33
II.2.3 Chọn cấp chính xác 33
II.2.4 Thông số ăn khớp 33
II.2.5 Tính số răng của bánh răng 3 và 4 33
II.2.5 Tỷ số truyền thực tế 33
II.2.6 Các thông số khác 33
II.2.7 Xác định lực tác dụng trên hệ truyền cấp chậm 34
II.2.8. Bảng thông số hình học bộ truyền cấp chậm 35
Phần 6. Thiết kế trục 36
I. Tính đường kính sơ bộ truc I,II,III 36
II. Chọn vật liệu 36
III. Thiết kế trục 37
III.1 Trục I 37
III.1.1 Xác định lực tác dụng lên trục I 37
III.1.2 Momen tương đương tại các đoạn trục trên trục I 38
III.1.1 Đường kính từng đoạn trục : 39
III.2 Trục II 40
III.2.1 Xác định lực tác dụng lên trục II: 40
III.2.2 Momen tương đương tại các đoạn trục trên trục II 41
III.2.3 Đường kính từng đoạn trục : 42
III.3 Trục III 42
III.3.1 Xác định lực tác dụng lên trục III 42
III.3.2 Momen tương đương tại các đoạn trục trên trục III 43
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
7
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8

III.3.3 Đường kính từng đoạn trục 44
III.4 Kiểm nghiệm độ bền từng đoạn trục hiểm 44
III.5 Bảng kiểm nghiệm trục tại mặt cắt nguy 45
III.6 Bảng hệ số an toàn tại các mặt cắt nguy hiểm 45
III.7 Xác định chính xác khoảng cách các chi tiết trên trục 45
III.7.1 Trục I 45
III.7.2 Trục II 46
III.7.3 Trục III 46
III. Thiết kế chọn then trên trục 47
PHẦN 7 : Thiết kế và chọn ổ lặn 48
I. Trục I 48
II. Trục II 48
III. Trục III 49
PHẦN 8: Chọn khớp nối giữa trục III và thùng trộn 51
PHẦN 9: Thiết kế vỏ hộp 53
I.Công dụng: 53
II. Yêu cầu: 53
III. Các thông số 53
III.1 Chiều dày thân hộp 53
III.2 Gân tăng cứng 53
III.3 Chiều dày nắp hộp 53
III.4 Nắp bít đầu trục (nắp ổ) 53
III.5 Bulong hợp giảm tốc 53
III.6 Chốt định vị 53
III.7 Vòng chắn dầu 54
III.8 Nắp hộp 54
III.9 Nút tháo dầu 55
III.10 Que thăm dầu 55
Phần 10 :Bôi trơn hộp giảm tốc 56
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng

8
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
PHẦN I. TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
1/Khái niệm:
Là hệ thống chuyên dung để trộn, đảo các nguyên vật liệu với nhau theo yêu cầu kỹ
thuật và nhu cầu con người, nhằm tạo ra các hỗn hợp nguyên liệu cần thiết.
Ngày nay, hệ thống thùng trộn được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực, đặc
biệt là trong ngành xây dựng, thực phẩm…
Hệ thống dẫn động thùng trộn :
1- động cơ điện 3 pha, 2- bộ truyền đai thang, 3-hộp giảm tốc bánh răng trụ hai
cấp phân đôi cấp nhanh, 4-nối trục đàn hồi, 5-thùng trộn.
thiết kế thùng trộn đảm bảo yêu cầu công suất trên trục thùng trộn 7,5, số vòng quay
trên trục thùng là 50 vòng/ phút, thời gian phục vụ là 6 năm, quay một chiều, làm
việc hai ca, tải va đập nhẹ ( một năm làm 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ ) chế độ tải
trọng như sau:
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
9
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
1
2
1
0,75
48
15
T T
T T
t s
t s
=
=

=
=
Nguyên tắc hoạt động:
Hệ thống thùng trộn dung 1 động cơ điện 3 pha không đồng bộ làm nguồn dẫn động
cho hệ thống hoạt động. Công suất từ động cơ điện được truyền qua bộ truyền đai
thang. Sau đó, truyền qua hộp giảm tốc để làm giảm tốc độ quay và làm tăng
momen kéo cho hệ thống. Công suất sau khi truyền qua hộp giảm tốc đã được thay
đổi về tốc độ và momen, tiếp tục truyền đến trục dẫn động thùng trộn thông qua mối
nối trục đàn hồi. Và cuối cùng, thùng trộn có trách nhiệm trộn , đảo các nguyên vật
liệu với nhau theo yêu cầu kỹ thuật,
Ứng dụng :
Thùng trộn được ứng dụng ở một số lĩnh vực điển hình như: hệ thống thùng trộn xi
măng, đất đá trong công nghiệp khai khoáng, hệ thống trộn xi măng, cát, đá tạo vữa
trong ngành xây dựng, hệ thống trộn bột, chất lỏng, chất dẻo tạo ra hỗn hợp hóa
chất….
Sử dụng thùng trộn có nhiều ưu điểm :
Tiết kiệm thời gian và chi phí nhân công
Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và thành phần của sản phẩm.
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
10
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Đảm bảo hợp vệ sinh và an toàn thực phẩm.
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
11
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
PHẦN II : XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN BỐ TỶ SỐ
TRUYỀN CHO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG.
I. Chọn động cơ điện.
1) Ý nghĩa:
Chọn động cơ điện bao gồm những việc chính : chọn loại, kiểu động cơ,

chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ. Trong đó: chọn loại và
kiểu động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp với môi trường
bên ngoài, vận hành được an toàn và ổn định.
Chọn đúng công suất động cơ có 1 ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật rất lớn. Nếu
chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải thì động cơ luôn làm việc quá
tải. Nhiệt độ tăng quá nhiệt độ phát nóng của động cơ dẫn đến động cơ mau
hỏng. Nhưng nếu chọn động cơ có
Chọn điện áp không phù hợp ảnh hưởng đến phí tổn vận hành và bảo quản
hệ thống điện xí nghiệp.
Cần chú ý chọn hợp lý số vòng quay của động cơ điện .
Dựa vào các yếu tố về khuôn khổ trọng lượng, giá thành và đặc biệt về tỷ số
truyền của toàn hệ thống mà ta phải chọn động cơ sao cho phù hợp trung hòa
các yếu trên.
2) Chọn động cơ cho hệ thống thùng trộn.
Với yêu cầu làm việc của hệ thống ta cọn động cơ điện xoay chiều không
đồng bộ 3 pha có roto ngắn mạch. Do nó có kêt cấu đơn giản, giá thành hạ, dễ
bảo quản, làm việc tin cậy có thể mắc trực tiếp vào lõi điện 3 pha không cần
biến đổi đồng diện .
 Tính chọn công suất động cơ:
• Yêu cầu:
Động cơ chọn phải thỏa mãn các yếu tố :
Công suất định mức của động cơ phải lớn hơn hoặc ít hơn công suất làm việc
cho hiệu suất của hệ thống.
Khi động cơ làm việc quá tải thì nhiệt độ phát ra vẫn không quá độ cho
phép ,động cơ vẫn làm việc ổn định
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
12
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
• Tính toán:
Trường hợp tải trọng thay đổi, ta có thể :

= P = 4
. . . 6,845.0,995.0,98.0,98 6,708 W
III II kn ol br
P P k
η η η
= = =
=
1.30 0.8.48
4.
48 30
+
+
=6,617kW
(3.10 [3])
Xác định hiệu suất chung của bộ truyền:
( 3.3 [3] )
Với

 Xác định công suất cần thiết :
6,617
7,322 W
0,904
lv
dm
ch
P
P k
η
= = =
Vậy ta phải chọn công suất động cơ lớn hơn công suất định mức.

 Tính tỷ số truyền sơ bộ:
Chọn
Suy ra : tỷ số truyền sơ bộ :
Vận tốc sơ bộ :
Dựa vào 2 thông số : và vòng / phút )
 Ta sẽ chọn động cơ như sau:
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
13
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Ký hiệu động cơ Công suất Vận tốc sơ bộ
KQ170S6 7,5 900 9 2
Thông tin động cơ
Sử dụng điện áp 220-380V , Tỷ số momen cực đại 3.
Hãng sản xuất: Việt Nam.
Đ/c : 1/11P đường Cầu Xéo , F. Tân Sơn Nhì ,Q Tân Phú.
ĐT :082.2450877 – 0903953860.
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
14
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Xác định các thông số động học và lực tác dụng:
• Tính toán tốc độ quay của trục:
Trục động cơ : (Vòng/ phút )
Trục I : (vòng/ phút)
Trục II: (vòng/ phút)
Trục III: (vòng/ phút)
( Với )
• Công suất trên trục :
. . . 7,5.0,995.0,95.0,98 7,02 W
I dc d ol br
P P k

η η η
= = =
. . 7,02.0,995.0,98 6,845 W
II I ol br
P P k
η η
= = =
. . . 6,845.0,995.0,98.0,98 6,708 W
III II kn ol br
P P k
η η η
= = =
• Tính momen xoắc trên trục và động cơ như sau :
T = ( 3.4 [3] )
( Với P : công suất động cơ ; n: số vòng quay )
Momen xoắn trên trục động cơ : = = 79583,33Nm
Momen xoắn trên trục I : = = 148995,28 Nm
Momen xoắn trên trục II : = = 496813,67 Nm
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
15
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Momen xoắn trên trục III : = = 1280485,31 Nm
Bảng số liệu động lực học trên các trục của hệ thống dẫn động:
Động cơ Tỷ số truyền Tốc độ quay
( vòng / phút )
Công suất
( kW )
Momen xoắn trên trục
(N.mm)
Trục động cơ

2
900 7,5 79583,33
Trục I
Trục II
Trục III 50,029 6,708 1280485,31
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
16
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
P
ct
= 7.5KW
N
dc
= 900v/p
1. Theo bảng 4.13 chọn đai tiết diện đai B với thông số:
b = 17
h = 11
2. Đường kính bánh đai nhỏ:
Chọn d
1
= 160mm ( bảng 5-15 [1])
Vận tốc đai
( )
smV
nd
dc
/54.7
100060
900160

100060
1
=
×
××
=
×
××
=
π
π
7.54<
[ ]
V
= 25 m/s ( 5.7 [1])
= = 2.160.(1-0.02)=313.6(mm)
Chọn
02.0
=
ε
Theo bảng 5.5 [1] chọn d
2
tiêu chuẩn d
2
= 300(mm)
Vậy tỉ số truyền thực tế
( ) ( )
%3.4%100
2
|29133.1|

|
9133.1
02.01160
300
1
|
1
2
=×
−
=
−
=∆
=
−×
=
−×
=
U
U
U
U
d
d
U
t
t
ε
Vì
U

∆
< 5% nên thỏa mãn điều kiện.
Khoảng cách trục sơ bộ:
mm
Chiều dài đai:
( )
( )
( ) ( )
.76.1665
450
160300
2
300160.
450.2
2
.
2
2
2
2121
mm
a
dd
aL
dd
=
−
+
+
+=

−
+
+
+=
π
π
Theo tiêu chuẩn ISO 4148 chọn chiều dài đai tiêu chuẩn L = 1790(mm)
Số vòng quay của đai trong 1s
7.54
4.21 10
1.79
V
i s
L
= = = <
(4.32 [3])
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
17
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn
L= 1790(mm)
Theo CT (4.6)
( )
4
8
22
∆×−+
=
λλ
a

( 4.5[3])
với
( )
( )
1 2
1
2
1
1790 160 300 1067.8
2
L d d
mm
λ π
π
= − × × +
= − × × + =
( )
( )
2 1
2 2
300 160
70
2 2
1067.8 1067.8 8 70
529.27
4
d d
a mm
−
−

∆ = = =
+ − ×
⇒ = =
+ Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai
a
min
=0.55 + h = 0.55 (160+300) +11=264(mm) ( 4.4[3])
+ Khoảng cách lớn nhất để tạo lực căng
a
max
=2.( =2 (160+300) = 920(mm)
Ta có: 920 530 264 (mm)
Vậy a vẫn nằm trong khoảng cách cho phép.
+ Góc ôm
1
α
Vì [ = - [ ]. Thực tế góc giũa 2 dây đai:
Vậy [

( ) ( )
2 1
0 0 0 0 0 0
300 160
180 57 180 57 165 120
529.27
d d
a
α
− −
 

= − × = − × ≈ >
 
3. Xác định số đai Z cần thiết:
Áp dụng công thức: ( 4.16 [ 4 ] )
[ ]
0
cd d
L z
P K
P C C Cu C
α
×
Ζ =
× × × ×
Hệ số tải trọng, TH tải dao dộng nhẹ: chọn K
d
= 1.1
Hệ số ảnh hưởng của gốc ôm

1 0.0025 (180 )C
α
α
= − × −
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
18
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Dùng phương pháp nội suy có
Công suất quay trên bánh đai chủ động
Công suất cho phép


Hệ số kể định lý của đai . Theo bảng 4.16 (chất) tra được
Hệ số ảnh hưởng đến tỷ số truyền
Dựa vào bảng 4.17 (chất) có = 1.125 (phương pháp nội suy)
Hệ số kể đến ảnh hưởng của phân bố không đều tải trọng
=0.95 (bảng 4.18 [ chất] )
Thay vào công thức trên:
= 4.0722
Chọn Z= 4
+ Chiều rộng bánh đai theo Công thức 4.17 [4]
Tra theo thông số thực tế ta có:
H=16 ; = 4.2 ; t =19 ; e= 12.5
( ) ( )
1 2 4 1 19 2 12.5 82B Z t e
= − × + × = − × + × =
+ Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ
a1 1
2
160 2 4.2 168.4( )
o
d d h
mm
= + ×
= + × =
Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Theo bảng 4.19 [4]
2
780
o d
o V
V m

P K
F F
V C
F q v
α
× ×
= +
× ×Ζ
= ×
với:
( )
( )
2
0178( / )
0.178 7.54 10.12( )
780 7.5 1.1
10.12 242.44( )
7.54 0.9184 4
m
V
o
q kg m
F N
F N
=
⇒ = × =
× ×
⇒ = + =
× ×
Theo (4.21 [4] ) lực tác dụng lên trục

Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
19
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
2 sin
2
164.92
2 242.44 4 sin 1922.75( )
2
r o
o
F F
N
α
 
= × × Ζ×
 ÷
 
 
= × × × =
 ÷
 
Lực vòng có ích ( 4.9 [4] )
1000 1000 7.5
994.7( )
7.54
t
P
N
V
F

×
= = =
4. Tính ứng suất và tuổi thọ của dây đai:
Ứng suất lớn nhất sinh ra trong dây đai:
• Ứng suất uốn của dây đai ( 4.27 [3] )
E= 100 ta chọn E nhỏ nhằm làm giảm

• Ứng suất do lực ly tâm gây ra
= =6.63(Mpa)
• Ứng suất do lực căng ban đầu
• Ứng suất do lực vòng gây ra
• Ứng suất lớn nhất sinh ra trong dây đai ( 4.28 [3] )
= 1.62 + 0.5 6.63 + 0.07 + 5.25 = 10.26 (Mpa)
5. Tuổi thọ của đai:

7
max
2 3600
10
m
r
h
i
L
σ
σ
 
×
 ÷
 ÷

 
=
×
(h) ( 4.38 [3 ])
m: số mũ của đường cong mỏi (m = 8)
= =
( giới hạn mỏi của đai )
i = 3.946 ( ) số vòng chạy của đai
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
20
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
Thay vào công thức trên ta có:
8
7
12,82
10,26
1482.24( )
2 3600 3,946
10
h
h
L
 
×
 ÷
 
= =
× ×
Bảng thông số bộ truyền đai ( Ký hiệu: B69-16C1825)
Thông số Ký hiệu Kích thước Đơn vị

Diện tích mặt cắt a 150 mm
2
Đướng kính bánh dai nhỏ d1 160 mm
Đướng kính bánh đai lớn d2 300 mm
Vận tốc dây đai v 7,5 m/s
Tỉ số truyền thực tế 1,91
Khoảng cách trục a 512 mm
Chiều dài dây chuẩn l 1790 mm
Số vòng chạy bánh đai i 3,946
Góc ôm trên đai β 164,3 độ
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
21
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
PHẦN IV:THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Khái quát :
Dựa vào ký hiệu trong hộp giảm tốc và trong đề bài ta có :
• Cấp nhanh bánh răng trụ răng nghiêng phân đôi.
• Cấp chậm bánh răng trụ răng thẳng.
I. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2 CẬP BÁNH RĂNG TRỤ NGHIỆNG CẤP NHANH
1. Chọn vật liệu cho bánh răng cấp nhanh
Yêu cầu : + Răng không bị gãy do quá tải đột ngột, do tải va đập.
+ Không bị tróc và mỏi do ứng suất làm việc gây ra.
Dựa vào sơ đồ tải trọng và điều kiện làm việc của bộ truyền ta thấy rằng bộ
truyền không phải làm việc dưới tải trọng lớn và cũng không có điều kiện đặc biệt
gì. Ta tiến hành chọn vật liệu theo các mục tiêu sau:
+ Bền đều.
+ Kích thước nhỏ nhất.
+ Thuận lợi cho quá trình gia công.
+ Giá thành rẻ nhất.
Dựa vào bảng 3.8 [1], ta chọn vật liệu với những thông số kỹ thuật sau:

Tên Vật liệu Độ rắn
Bánh 1 Thép 45 thường 600 MPa 500 MPa 200 HB
Bánh 2 Thép 35 thường 300 MPa 260 MPa 180 HB
Các thông số của bộ truyền cấp nhanh.
Tốc độ quay của các trục chủ động (trục I): n
1
= 450 v/ph
Tốc độ quay của các trục bị động (trục II): n
2
= 131,578 v/ph
Công suất trên trục chủ động (trục I): P
1
= 7,02 KW
Công suất trên trục bị động (trục II): P
2
= 6,845 KW
Momen xoắn trên trục chủ động (trục I) T
1
= 148995,28 Nmm
Momen xoắn trên trục bị động (trục II) T
2
= 496813,67 Nmm
Tỷ số truyền u
1
= 3,42
2. Thiết kế theo độ bền tiếp xúc ( ) với ứng suất tiếp xúc cho phép .
a. Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở ( bảng
6.5[5] )
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
22

Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
b. Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
 Số lần ăn khớp BR ( c
br
):
 Số vòng quay của bánh răng 1và 2:
= 450 (v/p)
(v/p)
 Tổng thời gian làm việc theo chế độ i:
Số chu kỳ t
1
= 12
=
t
2
= 212677 (h)
Trong đó số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương xác định theo công thức:
(3.8 [1] )
c: số lần ăn khớp.
n: số vòng quay.
t: thời gian làm việc theo chế độ i.
= 60
= 6,53.10
9
(chu kỳ)

=
= 7,26.10
8
( chu kỳ )

c. Ứng suất tiếp xúc cho phép với d < 1000 được tính với công thức Hez.
[ ]
lim
0,9.
HL
H oH
H
K
x
s
σ σ
=
( 6.39 [3] )
Trong đó :
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
23
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
+ : hệ số tuổi thọ vì N
HE
> N
HO
ta chọn K
HL
= 1. (6.34[30])
+ S
H
: hệ số an toàn (bảng 6.13[3])
+ Giới hạn mỏi tiếp xúc cho phép ( bảng 6.2[4] ).

= 2


= 2
Áp dụng bánh răng 1:
[ ]
1
0,9.1
470 385( )
1,1
H
MPa
σ
= × =
Áp dụng bánh răng 2:
[ ]
2
0,9.1
420 343( )
1,1
H
MPa
σ
= × =
Ứng suất tiếp xúc cho phép:
[ ]
H
σ
= min (
[ ]
1H
σ

,
[ ]
2H
σ
) = 343 (MPa)
(6.12[4])
Tính ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép ( 6.10 ; 6.11[4] )
3. Xác định ứng suất bền uốn:
Giới hạn mỏi uốn với chu kỳ cơ sở ( 6.2[4] )
Số chu kỳ thay đỏi ứng suất cơ sở : ( 6.48[3] )
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương ( 6.8[4] )
=
= 6528967848 ( chu kỳ )
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
24
Đồ án môn học chi tiết máy Đề 2 Phướng án 8
=
= 725861627 ( chu kỳ )
Ứng suất uốn cho phép được tính với công thức Hez (với d < 1000).

[ ]
limoF
F
F
s
σ
σ
=
( 6.52[3] )
Trong đó :

+ S
F
: hệ số an toàn khi tính ứng suất uốn với S
F
= 1,75
+ K
FL
: hệ số tuổi thọ
Vì N
FE1
> N
FO1
nên thay N
FE1
= N
FO1
, Nên K
FL
= 1
N
FE2
> N
FO2
nên thay N
FE1
= N
FO2
Áp dụng bánh răng 1:
Áp dụng bánh răng 2: = 185,1 (MPa)
Tính ứng suất uốn quá tải cho phép:

4. Tính toán thiết kế từng cặp bánh răng cấp nhanh
a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục.
( 6.67 [3] )
Trong đó:
+ : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của bánh răng với K
a
= 43 ( bảng 6.5, 6.4[4] )
+ u: tỷ số truyền với u
1
= 3,42
+ T: momen xoắn trên trục chủ động với T
1
= 148995,28 (Nmm)
+
hệ số tải trọng động ( bàng 6.7[4] )
+ : hệ số với ( bảng 6.15[3] )
Vậy khoảng cách trục giữa trục I và II là 200mm
b. Xác định dường kính vòng lăn bánh răng 1 trục I.
Giáo viên hướng dẫn:Th.s Nguyễn Tuấn Hùng
25