Tải bản đầy đủ (.docx) (53 trang)

hộp giảm tốc hai cấp phân đôi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (723.02 KB, 53 trang )

Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Liên hệ lấy bản vẽ email :
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với nhiều ngành trong trường Đại học Kỹ Thuật, sau khi học xong phần lý thuyết
sinh viên sẽ bước qua giai đoạn thiết kế đồ án môn học. Đối với chi tiết máy cũng vậy.
Thiết kế chi tiết máy là một bước ngoặc cho việc nghiên cứu cơ sở tính toán và thiết kế
các bộ truyền động cơ khí cũng như các chi tiết máy. Đây là đề tài thiết kế chính xác đầu
tiên đối với mỗi sinh viên chuyên ngành cơ khí chế tạo máy. Nhiệm vụ chung là thiết kế
hệ thống dẫn động từ động cơ điện đến cơ cấu chấp hành.
Đề tài: “Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải” gồm có hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp
nhanh và bộ truyền xích. Hệ thống được dẫn động bằng động cơ điện thông qua khớp nối,
hộp giảm tốc và bộ truyền xích để truyền đến băng tải. Hệ thống có các ưu điểm là bộ
truyền làm việc êm, truyền được công suất lớn, lực dọc trục bị triệt tiêu, kết cấu hộp giảm
tốc tương đối đơn giản dễ chế tạo, dễ bôi trơn, các bánh răng và ổ bố trí đối xứng, vì vậy
trục chịu tải tương đối đồng đều. Bộ truyền ngoài là bộ truyền xích thuộc loại truyền
động bằng ăn khớp gián tiếp, được dùng để truyền động giữa các trục xa nhau. Có thể
dùng truyền động xích để giảm tốc hoặc tăng tốc. So với truyền động đai, khả năng và
1
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
hiệu suất của truyền động xích cao hơn, cùng một lúc có thể truyền chuyển động và công
suất cho nhiều trục. Tuy nhiên truyền động xích đòi hỏi chế tạo và chăm sóc phức tạp,
làm việc có va đập, chóng mòn nhất là khi bôi trơn không tốt và môi trường làm việc
nhiều bụi.
Lần đầu tiên làm quen với công việc thiết kế, với một lượng kiến thức tổng hợp lớn, và
có nhiều phần nhóm chưa nắm vững, dù đã tham khảo các tài liệu song khi thực hiện đồ
án, trong tính toán không thể tránh những sai sốt. Nhóm chúng em mong được sự giúp đỡ
của các thầy cô giáo.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy Nguyễn Danh
Sơn đã hướng dẫn tận tình và cho em ý kiến quý báu cho việc hoàn thành đồ án môn học


này.
Sinh viên thực hiên:

.
Bảng phân công nhiệm vụ:
Nhiệm vụ
Thành viên
Thuyết minh Bản vẽ
- Tìm hiểu hệ thống truyền động của máy.
- Xác định công suất động cơ và phân bố
tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
- Tính toán thiết kế bộ truyền hở (xích).
- Tính toán thiết kế trục.
+ Trục III
- Chọn ổ lăn.
+ Trục III
- Tay hộp giảm
tốc (A0)
- Chi tiết
trục,bánh răng
(autocad A3)
- Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng
+ Cấp nhanh.
- Tính toán thiết kế trục.
+ Trục I
- Máy (autocad)
hộp giảm tốc
2
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1

- Khớp nối trục
- Chọn ổ lăn
+ Trục I
- Tính then
- Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp
ghép.
(A0)
- Tay hộp giảm
tốc (A0)
- Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng
+ Cấp chậm.
- Tính toán thiết kế trục.
+ Trục II
- Chọn ổ lăn
+ Trục II
- Chọn thân máy, bu-lông và các chi tiết
phụ khác.
- Chi tiết bánh
răng (autocad
A3)
- Tay hộp giảm
tốc (A0)
3
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Nhận xét của giáo viên
























Nhận xét của giáo viên
4
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
























Nhận xét của giáo viên

5
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1























Nhận xét của giáo viên


6
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1






















Nhận xét của giáo viên



7
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1





















Mục Lục
Trang
Lời nói đầu 1
Bảng phân công nhiệm vụ 2
Chương 1 : TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG MÁY 11
8
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Chương 2 : XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 13
I. Chọn động cơ 13
1. Tính toán công suất cần thiết 13
2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ 14
3. Chọn động cơ điện 14
4. Chọn động cơ điện 14
II. Phân phối tỷ số truyền 14
III. Bảng đặc trị 15
1. Phân phối công suất trên các trục 15
2. Tính toán số vòng quay trên các trục 15
3. Tính toán mô-men xoắn trên các trục 15
4. Bảng đặc tính 16
Chương 3 :TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH 16
1. Chọn số răng xích 16
2. Xác định bước xích 16

3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền 18
4. Xác định các thông số của đĩa xích 18
5. Xác định lực tác dụng 19
Chương 4 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 20
I. Chọn vật liệu 20
II. Ứng suất cho phép 20
III. Tính toán cấp nhanh-bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 22
1. Khoảng cách trục 22
2. Mô-đun m 23
3. Xác định số răng, góc nghiêng β 23
4. Các thông số hình học 23
5. Vận tốc vòng 24
6. Xác định lực tác dụng lên các bộ truyền 24
7. Chọn các hệ số tải trọng động 24
8. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 24
9. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 26
IV. Tính toán cấp chậm-bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 27
1. Khoảng cách trục 27
2. Mô-đun m 27
3. Xác định số răng 27
9
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Chương 5 : THIẾT KẾ TRỤC 28
I. Chọn vật liệu 28
II. Tính toán thiết kế trục 28
1. Tải trọng tác dụng lên trục 28
a. Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 28
b. Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 28
c. Lực tác dụng từ bộ truyền xích 29

d. Lực tác dụng từ khớp nối đàn hồi 29
2. Tính sơ bộ trục 29
III. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 29
1. Trục I 30
2. Trục II 31
3. Trục III 31
4. Tính toán đường kính trục 31
a. Trục I 31
b. Trục II 34
c. Trục III 37
5. Kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục về độ bền mỏi 39
6. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 43
7. Kiểm nghiệm độ bền của then 44
Chương 6 : TÍNH TOÁN Ổ LĂN 45
1. Tính toán thiết kế ổ trên trục I 45
2. Tính toán thiết kế ổ trên trục II 47
3. Tính toán thiết kế ổ trục trên trục III 49
Chương 7 : TÍNH TOÁN NỐI TRỤC 50
Chương 8 : CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 51
I. Cấu tạp vỏ hộp 51
II. Các chi tiết khác 53
1. Nút thông hơi 53
2. Nút tháo dầu 53
3. Que thăm dầu 54
4. Vòng chắn dầu 55
5. Chốt định vị 55
Chương 9 : DUNG SAI LẮP GHÉP 57
1. Trục I 57
a. Tại B 57
10

Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
b. Tại C 57
2. Trục II 57
a. Tại B 57
b. Tại C 57
c. Tại D 57
3. Trục III 57
Tài liệu tham khảo 58
Chương 1: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG MÁY
Động cơ điện 3 pha không đồng bộ gồm có 2 kiểu: rôto dây quấn và rôto ngắn mạch.
Động cơ 3 pha không đồng bộ rôto dây quấn cho phép điều chỉnh vận tốc trong phạm vi nhỏ
(khoảng 5%), có dòng điện mở máy nhỏ nhưng hệ số công suất thấp, giá thành cao, kích thước
lớn và vận hành phức tạp, dùng thích hợp khi cần điều chỉnh trong phạm vi hẹp để tìm ra vận
tốc thích hợp của dây chuyền công nghệ đã được lắp đặt.
Động cơ 3 pha không đồng bộ rôto ngắn mạch có ưu điểm: kết cấu đơn giản, giá thành
tương đối hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, có thể mắc trực tiếp vào lưới điện 3 pha không cần
biến đổi dòng điện. Nhược điểm của nó là hiệu suất và hệ số công suất thấp (so với động cơ ba
pha đồng bộ), không điều chỉnh được vận tốc (so với động cơ ba pha đồng bộ và động cơ ba
pha không đồng bộ rôto dây quấn.
11
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Nhờ có nhiều ưu điểm cơ bản, động cơ xoay chiều ba pha không đồng bộ rôto ngắn mạch
được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp. Để dẫn động các thiết bị vận chuyển,
băng tải, xích tải, thùng trộn v.v… nên sử dụng động cơ này.
Khớp nối đàn hồi: được dùng trong trường hợp hai trục không đồng tâm với nhau trong
một phạm vi hẹp: độ lệch tâm: 0,5 - 3 mm; độ lệch góc: 1
o
15. Nếu không thì phải dùng khớp

nối khác.
Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng phân đôi: Công suất được phân đôi ở cấp
nhanh hoặc cấp chậm, trong đó hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh được dùng nhiều hơn. Với
kết cấu này, cấp chậm tải lớn hơn có thể chế tạo với nhiều rộng vành răng khá lớn ( nhờ vị trí
bánh răng đối xứng với các ổ có thể khắc phục sự phân bố không đều tải trọng trên chiều
rộng vành răng.
Để tải trọng phân bố đều cho các cặp bánh răng phân đôi, người ta dùng hai cặp bánh
răng nghiêng có góc nghiêng lớn (β= và thường hướng răng ngược nhau, đồng thời trong hai
trục mang cặp bánh răng phân đôi, chỉ một trục được cố định đối với vỏ hộp, còn trục thứ hai
được đặt trên ổ tùy động cho phép trục này tùy ý di động. Nếu các ổ của hai trục đều là ổ cố
định thì do sai số không tránh khỏi về chế tạo và lắp ghép, công suất sẽ phân bố không đều
cho các cặp bánh răng của cấp phân đôi.
Thường đặt ổ tùy động ở gối đỡ chịu tải nhỏ hơn. Kinh nghiệm sử dụng cho thấy sai số
chế tạo có thể làm trục di chuyển vài milimet, vì vậy để giảm mòn bề mặt giữa lắp ghép giữa
ổ và vỏ, thường dùng ổ đũa trụ ngắn có ngấn chặn trên vòng trong làm ổ tùy động hoặc dùng
ổ trượt. Trong hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh, bánh răng của cấp chậm có thể được chế tạo
với răng thẳng, răng nghiêng hoặc răng chữ V. Trường hợp dùng răng thẳng hoặc răng
nghiêng thì ổ của trục chậm là ổ cố định, còn khi dùng răng chữ V, ổ của trục chậm là ổ tùy
động.
Khi chọn sơ đồ bố trí ổ lăn còn phải đảm bảo cho tải trọng dọc trục không được cân bằng
ở cặp răng kề bên, không được tác động vào trục tùy động của cấp phân đôi (hoặc bộ truyền
bánh răng chữ V) nếu không thì sự cân bằng của tải trọng dọc trục ở cấp phân đôi sẽ bị phá
vỡ và công suất sẽ phân bố không đều cho các cặp bánh răng phân đôi này. Vì thế, nếu ở hộp
giảm tốc phân đôi cấp chậm sử dụng răng nghiêng cho bộ truyền bánh răng cấp nhanh thì ổ
trục 1 và 2 (cấp nhanh) là cố định còn ở trục 3 là ổ tùy động. cùng với lí do đó, ở hộp giảm
tốc , dùng ổ cố định cho trục 2 và 3 của trục 1 là ổ tùy động.
• Ưu điểm:
- Tải trọng phân bố đều cho các ổ
12
Đồ án học phần chi tiết máy

Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
- Giảm được sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng nhờ các
bánh răng được bố trí đối xứng với các ổ.
- Tại các tiết diện nguy hiểm của trục trung gian (trục 2) momen xoắn chỉ tương ứng
với mọt nữa công suất được truyền tới trục.
=>Nhờ các ưu điểm trên, hộp giảm tốc loại này nói chung có thể nhẹ hơn khoảng
20% so với hộp giảm tốc khai triển.
• Nhược điểm: chiều rộng bánh của hộp tăng, cấu tạo bộ phận ổ phức tạp hơn, số
lượng chi tiết và khối lượng gia công tăng.
Băng tải là một hệ thống máy móc được sử dụng nhiều trong các nhà máy cơ sở sản
xuất tiết kiệm sức lao động, nhân công, thời gian và tăng hiệu quả rõ rệt đó chính là băng
tải, băng chuyền.
Trong các cơ sở sản xuất qui mô vừa và nhỏ, các công trình thi công vĩ mô, việc sử dụng
các loại băng tải sẽ giúp tiết kiệm sức lao động, nhân công, nhân lực, thời gian và tăng
hiệu quả rõ rệt. Mỗi loại băng tải được sử dụng trong những trường hợp nhất định, cần
tìm hiểu để có thể sử dụng đúng và đạt hiệu quả cao.
• Một số hình ảnh ứng dụng của băng tải trong đời sống và sản xuất.
13
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Chương 2: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN
I CHỌN ĐỘNG CƠ:
1. Chọn hiệu suất của hệ thống:
 Hiệu suất truyền động:
=1.0.98
2
.0.98
4
.0.92= 0,848

Tra bảng 2.3 (trang 19) TTTKHDDCK1
Ta có:
 = 1 : hiệu suất nối trục đàn hồi.
 = 0,98 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng.
 = 0.92 : hiệu suất bộ truyền xích ống con lăn.
 = 0.98 : hiệu suất ổ lăn.
2. Tính công suất cần thiết:
 Công suất tính toán:
Theo công thức 3.10 trang 89 sách CSTKM

Công suất cần thiết: = 7,39 (kW)
3. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:
 Số vòng quay trên trục công tác: =55 (vòng/phút).
 Chọn sơ bộ tỷ số của hệ thống:
=8.3=24
14
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Với: =8 : tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp (8÷40)
=3 :tỷ số truyền của bộ truyền xích (2÷5)
 Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
=24.55=1320 (vòng/phút).
4. Chọn động cơ điện:
 Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn:
 Tra bảng P1.3/236. Các thông số kĩ thuật của động cơ 4A. Nên ta chọn động cơ
với các thông số như sau: 2p=4, n
db
= 1500 vòng/phút n
dc
= 1455 vòng/phút

Động cơ 4A132S4Y3
II. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN:
 Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động:
 Tra bảng 3.1 trang 43 Tài liệu (TTTKHTDDCK1) ta chọn tỷ số truyền hộp giảm
tốc 2 cấp đồng trục:
u
h
= 10 => u
1
= 3.58 (cấp nhanh)
u
2
= 2.97 (cấp chậm)
 Vậy tỷ số truyền của bộ truyền xích:
III. BẢNG ĐẶC TRỊ:
1. Phân phối công suất trên các trục:
• (kW)
• (kW)
• (kW)
2. Tính toán số vòng quay trên các trục:
• n
1
= n
đc
= 1455 (vòng/phút)
• n
2
= = 406,42 (vòng/phút)
• n
3

= = 136,84 (vòng/phút)
15
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
3. Tính toán moomen xoắn trên các trục:
• T
1
= 9,55.10
6
= 9,55.10
6
= 68917,52 (Nmm)
• T
2
= 9,55.10
6
= 9,55.10
6
= 239208,2083 (Nmm)
• T
3
= 9,55.10
6
= 9,55.10
6
= 781079,81 (Nmm)
4. Bảng đặc tính
Trục
Thông số
Động cơ I II III

Tỉ số truyền 1 3,58 2,97
Số vòng quay
(vòng/phút)
1455 1455 406,42 136,84
Công suất
(kW)
9 10,5 10,18 9,88
Moment xoắn
(Nmm)
59072,16 68917,52 239208,2083 689520,608
Chương 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH
Thông số thiết kế P = P
3
= 9,88 (kW)
n = n
3
= 136,84 (vòng/phút)
u
x
= 2,645
1. Chọn số răng đĩa xích.
Số răng đĩa nhỏ: Z
1
= 29 – 2u
x
= 29 – 2.2,645 = 23,71
Theo bảng 5.4 chọn Z
1
= 24 răng.
Theo công thức 5.1 Số răng đĩa lớn: Z

2
= u
x
.Z1=2,645x23=60,835
Chọn Z
2
= 61 răng
2. Xác định bước xích
- Theo công thức (5.3) tài liệu, công suất tính toán:
P
t
= P
3
.K.K
Z
.K
n
= 9,88x2,19375x1,04x1,46= 32.91 (kW) [P]
Trong đó: với z
1
=25, K
z
= z
01
/z
1
= 25/24 = 1.04 (Trang 80 TTTKDDCK1)
16
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1

n
01
= 200 (v/ph), K
n
= n
01
/n
3
=200/136,84 = 1,46 (Trang 80 TTTKDDCK1)
Theo công thức (5.4) và bảng 5.6
K = K
0
. K
a
. K
đc
.K
đ
. K
c
. K
bt
= 1.1.1.1,3.1,35.1,25 = 2,19375
Tra bảng 5.6, K được tính từ các hệ số sau:
Với: K
0
= 1: hệ số ảnh hưởng của bộ truyền.
K
a
= 1: hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích (chọn a=40p).

K
đc
= 1: hệ số ảnh hưởng điều chỉnh lực căng xích bằng một trong các đĩa xích.
K
đ
= 1,35: hệ số kể đến tính chất tải trọng
K
c
= 1,25: hệ số kể đến chế độ làm việc vủa bộ truyền (làm việc 2 ca)
K
bt
= 1 : hệ số ảnh hưởng của bôi trơn, môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II
(bảng 5.7)
Theo bảng 5.5 Tài liệu với n
01
= 200 (vòng/ph), chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích p
c
= 38,1 mm thỏa mãn điều kiện bền mòn:
P
t
< [P] = 34,8 (kW) (Bảng 5.5)
Đồng thời theo bảng (5.8), bước xích p
c
= 38,1 mm < p
max
.
Khoảng cách trục a= 40p
c
=40.38,1=1524 mm;
Theo công thức (5.12) tài liệu số mắt xích.

= 123.87 mm
Lấy số mắt xích chẵn x
c
= 124, tính lại khoảng cách trục theo công thức (5.13)
= 1536,1 mm
Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượng bằng:
17
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
a=0,003.a = 0,003.1536.1 = 4mm do đó a=1536 – 4 = 1532 mm.
Số lần va đập của xích: Theo (5.14) tài liệu
3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:
Theo (5.15) tài liệu:
Với :
- Theo bảng 5.2 tài liệu, tải trọng phá hỏng Q = 127000N, khối lượng 1m xích
q = 5,5kg
- k
d
= 1,2 (Tải trọng va đập nhẹ, tải trọng mở máy bằng 150% tải trọng làm việc).
- m/s
- Lực vòng: F
t
= 1000.P/v=1000x9,88/2,085 = 4737 N
- Lực căng do lực li tâm: F
V
= q.v
2
= 5,5x2,085
2
= 23,7952 N;

- Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: (theo 5.16 TTTKDDCK1)
F
0
=9,81.k
f
.q.a = 9,81x4x5,5.1,532 = 330,64 N (Với k
f
= 4 khi bộ truyền nằm ngang
nghiêng 1 góc < 40
0
), a = 1,532 (m) khoảng cách trục; q = 5,5 (kg) khối lượng 1
mét xích
Do đó:
Theo bảng 5.10 với n=200vg/ph, [s]=8,5. Vậy s > [s]
 Bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
4. Xác định thông số đĩa xích:
- Đường kính đĩa xích: Theo công thức (5.17) tài liệu(TTTKDDCK1) và bảng 14.4b:
 d
1
= p/sin(π/z
1
) = 38,1/sin(π/24) = 292 mm ;
d
2
= p/sin(π/z
2
) = 38,1/sin(π/61) = 740 mm.(Đường kính vòng chia)
 d
a1
= p[0,5+cotg(π/Z

1
)]= 38,1x[0,5+cotg(/24)]=308,44 mm
18
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
d
a 2
= p[0,5+cotg(π/Z
2
)] = 38,1x[0,5+cotg(=758,18 mm (Đường kính vòng đỉnh
răng).
 d
f 1
= d
1
-2r = 292 -2.11,22 = 269,56 mm
d
f2
= d
2
-2r = 740 -2.11,22 = 717,56 mm
(với bán kính đáy r = 0,5025d
1
+ 0,05 = 0,5025.22,23 + 0,05 = 11,22 mm và d
1
=
22,23 mm bảng 5.2 sách )
- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18) tài liệu:
o Đĩa xích 1: theo 5.18 TTTKDDCK1
Với:

F
t
= 4737 N : lực vòng.
K
r
= 0,435: hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z
1
= 24). <trang 87>
K
d
= 1 : xích một dãy.
K
đ
= 1,2: hệ số tải trọng động (Tải động, va đập nhẹ) <bảng 5.6>
F
vđ1
=13.10
-7
.n
1
.p
3
.m=13.10
-7
x136,84x38,1
3
.1 = 9,84 (N) lực va đập trên m dãy xích.
E = 2E
1
E

2
/(E
1
+E
2
) = 2,1.10
5
Mpa
A=395 mm
2
: diện tích của bản lề (bảng 5.12 sách )
 . Do đó ta dùng thép 45 tôi cải thiện HB210 có
sẽ đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1.
Tương tự, với cùng vật liệu nhiệt luyện ta có
5. Xác định lực tác dụng lên
Lực căng trên nhánh bị động: F
2
= F
0
+ F
v
= 330,64 + 23,7952 = 354,4352 (N)
Lực căng trên nhánh chủ động: F
1
= F
t
+ F
2
= 4737 + 354,4352 = 5091,4352 (N)
Trong thực tế bỏ qua F

0
và F
v
nên lực tác dụng trên trục được tính theo công thức:
F
r
= k
x
xF
t
= 1.15x4737 =5447,55 (N)
Với K
x
=1,15 hệ số kể đến trọng lượng xích, khi nghiêng 1 góc < 40
0
19
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
F
t
= 4737 N Lực vòng.
Chương 4: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
I. Chọn vật liệu.
- Bánh nhỏ: Thép 45, tôi cải thiện, độ rắn HB 241… 285 có và
.
- Bánh lớn: Thép 45, tôi cải thiện, độ rắn HB 192….240 có và
.
Thỏa điều kiện: H
1
H

2
+ (10….15) HB
II. Ứng suất cho phép.
Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Ứng suất uốn cho phép:
Theo 6.2(TTTKHTDDCK 1), ta có.
Chọn độ rắn bánh nhỏ
Chọn độ rắn bánh lớn


Theo 6.5.(TTTKHTDDCK1), ta có:
đối với tất cả các loại thép
Theo 6.7.(TTTKHTĐCK1)

Trong đó thời gian làm việc L
h
= 9.300.8.2 = 43200 giờ
=>N
HE
>N
HO2
=> K
HL2
= 1, K
HL1
= 1
Vậy công suất tiếp xúc cho phép

20
Đồ án học phần chi tiết máy

Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
Mpa
Mpa
Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng, theo (6.12) (TTTKHTDDCK1)
Mpa 1,25[]
min
theo (6.8) (TTTKHTDDCK1).

= 1,38.10
10

=>N
FE2
> N
FO
=> K
FL2
= 1, K
FL1
= 1
Do đó theo (6.2a) (TTTKHTDDCK1) bộ truyền quay 1 chiều K
FC
=1
MPa
MPa
Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:
MPa
Ứng suất uốn cho phép khi quá tải (HB 350)

III. TÍNH TOÁN CẤP NHANH – BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG

NGHIÊNG
Thông số thiết kế
Nmm

1. Khoảng cách trục
Trong đó:
21
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
- - bánh răng không đối xứng với các ổ chọn trong hộp giảm tốc(tra bảng 6.6) .
- Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng,(tra bảng 6.5,
TTTKHTDDCK1)
- : ứng với sơ đồ 3,( bảng 6.7, TTTKHTDDCK1)
Với
Theo 6.16 (TTTKHTDDCK1)
Chọn theo tiêu chuẩn: a
w
= 125 (mm) trang 229. Sách (TTTKHTDDCK1)
2. Mô-đun m:
Chọn theo tiêu chuẩn m = 2.5.
3. Xác định số răng, góc nghiêng β.
Vì bánh răng nghiêng trong hộp giảm tốc phân đôi, nên ta có:
(trang 102, TTTKHTDDCK1)
Ta có:
.
.
Suy ra ,44
Chọn
Khi ta tính lại góc β:
=>

Tỉ số truyền thực sự:
Sai số 0,006%, thỏa
4. Các thông số hình học:
- Khoảng cách trục:
- Chiều cao răng:
- Đường kính vòng chia:
chọn d
1
= 55 mm
=195,32mm chọn d
2
= 195 mm
- Đường kính vòng đỉnh:
- Đường kính vòng đáy
22
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
5. Vận tốc vòng:
Ta có:
Tra bảng 6.13 (CSTKM), chọn cấp chính xác 9.
6. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền:
- Lực vòng:
- Lực hướng tâm:
- Lực dọc trục:
7. Chọn các hệ số tải trọng động:
Theo bảng 6.6 (TTTTHTDDCK1), với cấp chính xác 9, độ rắn H
1
,H
2
350HB

Nên ta chọn ,
Theo bảng 6.14 (TTTKHTDDCK1), cấp chính xác 9.
,
8. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Trong đó:
góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
Suy ra
=>
=> = 1,44
: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng.
Với
=>
23
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
=> chọn
=>
: hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
=>
Vậy thỏa điều kiện tiếp xúc.
9. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.
Trong đó:
- : hệ số tải động khi tính về uốn.




=>
- 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
=>
24
Đồ án học phần chi tiết máy
Nhóm 13, Đề 5, Phương án 1
IV. TÍNH TOÁN CẤP CHẬM – BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG
THẲNG
Thông số thiết kế
Nmm

(vòng/phút)
1. Khoảng cách trục
=>
(ứng với sơ đồ 3, bảng 6.7)
Chọn theo tiêu chuẩn
2. Môđun m:
=>
3. Xác định số răng:
Ta có:
Chọn
Suy ra
Chọn
Tỉ số truyền thực sự:
 Các thông số hình học:
Khoảng cách trục:
25

×