Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
LỜI NÓI ĐẦU
Nhiều thế kỷ qua sự phát triển kinh tế trên thế giới đòi hỏi con người tìm
tòi những công nghệ để ứng dụng vào sản xuất. Trong đó ngành cơ khí là ngành
quan trọng góp phần cho sự phát triển kinh tế của nhiều quốc gia trên thế giới
cũng như ở Việt Nam. Ngành cơ khí chế tạo đã giúp chúng ta sản xuất ra nhiều
chi tiết, nhiều bộ phận máy móc có hình dạng kích thước cụ thể. Để thỏa mãn
trong chừng mực nhất định đáp ứng các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật và các yêu
cầu khác. Vì vậy chi tiết máy là môn học quan trọng của ngành chế tạo máy,
nên khi nghiên cứu đồ án môn học này là vấn đề rất quan trọng và cần thiết để
sau khi sinh viên sau khi ra trường tiếp cận với thực tế chuyên ngành, có thể am
hiểu hơn về chi tiết máy nhằm giúp cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã
học, tổng hợp các kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thiết kế máy
móc trong sản xuất. Cụ thể là tính toán hình dạng, kích thước và khả năng làm
việc trong một điều kiện nhất định, về yêu cầu kỹ thuật, kinh tế và các yêu cầu
khác.
Thiết kế chi tiết máy gồm có: Thiết kế bộ truyền bánh răng, thiết kế bộ
truyền đai, thiết kế trục then và các bộ phận liên quan của môn học. Vì đây là
lần đầu tiên học xong phần lý thuyết được giao một công việc thiết kế một chi
tiết máy. Khi bắt tay vào công việc mới này nhiều sinh viên cũng như em đã cố
gắng tính toán các vấn đề một cách cẩn thận. Tuy nhiên với kiến thức có hạn và
lần đầu tiên thiết kế nên chắc chắn không thể tránh được những sai sót. Rất
mong quý thầy cô quan tâm chỉ bảo và giúp đỡ để em hoàn thành đồ án được tốt
hơn. Em xin chân thành cảm ơn.
Thanh Hoá, ngày 29 tháng 05 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Lê Trung Thành
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 1
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
PHẦN I
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ

1. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
1.1. Chọn động cơ
Xác định công suất cần thiết của động cơ
Theo công thức (2.8),(2.10) và (2.11) [TKHDD - I] ta có công suất cần thiết
P
ct
:
N
dm
=
.
1000
F v
η

Trong đó theo công thức (2.9)[TKHDD - I] ta có:
η = η
m
ol
. η
k
br
. η
k n
.η
x
.
m : Số cặp ổ lăn (m = 4);
k : Số cặp bánh răng (k = 3)
Tra bảng (2.3) [TKHDD - I], ta được các hiệu suất:

η
ol
= 0,99 Hiệu suất ổ lăn ( vì ổ lăn được che kín)
η
br
= 0,97 Hiệu suất bộ truyền bánh răng
η
k
= 1 Hiệu suất khớp nối
η
d
= 0,95 Hiệu suất truyền đai

⇒
η = 0,99
4
. 0,97
3
. 1. 0,95 = 0,838
Vậy có P
ct
=
= =
. 7500.1,1
9,84
1000 1000.0,838
F v
kW
η


Dựa vào công suất của động cơ. Tra bảng P1.2 chọn loại động cơ có số
hiệu DK 62-4 thông số kỹ thuật nằm trong bảng sau:
Kiểu động cơ
Công Suất
(KW)
Vận Tốc quay
(Vg/ph)
DK 62-4 10 1460
1.2. Phân phối tỷ số truyền:
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 2
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Tỉ số truyền chung của hộp giảm tốc:
46,22
65
1460
===
trk
dc
n
n
i
n
đc
:số vòng quay của động cơ.
n
trk
:số vòng quay của trục khuấy.
i=i
đ .
i

brt
.i
brn (2_2)
i
đ :
tỉ số truyền của bộ truyền đai.(2
÷
5) chọn i
đ
=2
i
brt
:tỉ số truyền bánh răng thẳng.
i
brn :
tỉ số truyền của bánh răng nghiêng .(1,2
÷
1,3).i
brt
i=i
đ .
i
brt
.i
brn
⇒
i=1,2.i
đ
.(i
brt

)
2
⇔
22,46=2.1,2.(i
brt
)
2
⇔
i
brt

=
4,2
46,22
=3,06
⇒
i
brn
=1,2.3,06=3,67
Công suất trục 3:
P
3
=P
máy khuấy
=
F.v 7500.1,1
8,25
1000 1000
= =
(kw)

n
3
=65 (vòng/phút)
Công suất trục 1:
P
1
=P
3
/η
Brt
.η
ổ lăn
=8,25/0,99.0,96=8,65 kw
n
1
=n
đc
/i
đ
=1460/2=730 (vòng/phút)
Công suất trục 2:
P
2
=P
3
/η
Brt
.η
Brn.
η

ổ lăn
=8,25/0,99.0,96
2
= 8,22 kw
n
2
=n
1
//η
Brt
.η
ổ lăn
=730/ 3,06=238,5 (vòng/phút)
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 3
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Bảng phân phối tỉ số truyền:
Trục Động cơ Trục 1 Trục 2 Trục 3
2 3,06 3,67
n 1460 730 238,5 65
N 9,84 8,65 8,22 8,25
2. Thiết kế bộ truyền đai
2.1.Chọn đai
Dựa vào bảng (5.13) sách thiết kế máy.Giả sử vận tốc đai v=(5
÷
10) m/s
Chọn đai thang kí hiệu B;b
p
=14;b
o
=17;h=10,5;y

o
=4,0;A=138 mm
2
;chiều
dài đai=800
÷
6300.;T
1
=40
÷
190;d
1
=140
÷
280
Xác định thông số bộ truyền:
Đường kính bánh đai nhỏ d
1
= 1,2d
min
= 140.1.2=168 mm.
Theo tiêu chuẩn ta chọn d
1
=160 mm
Vận tốc đai

)/(23,12
100060
146016014.3
100060

1
sm
nd
V
dc
=
×
××
=
×
=
π
Nhỏ hơn vận tốc cho phép
( ) ( )
max
V 30 35 m / s¸
Ta có:
2=
đai
i
, hệ số trượt đai
02.0=
ξ
Đường kính bánh đai lớn: D = 320 (mm)
Tỉ số truyền thực tế của bộ truyền:
04,2
)02.01(160
320
)1(
1

=
−×
=
−×
=
ξ
d
D
i
tt
Sai số tỉ số truyền của bộ truyền đai:
%5%2%100
2
204,2
%100 ≤=×
−
=×
−
=∆
dai
daitt
i
ii
i
So với sai số tỉ số truyền cho phép là
%5≤
. Vậy đường kính 2 bánh đai
được chọn là hợp lí.
2.2. Khoảng cách trục A:
Chọn sơ bộ khoảng cách trục A=1,2.D=1,2.320=384 mm

Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 4
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:

( ) ( )
)(65,1535
3844
)160320(
2
)320160(14.3
3842
42
2
2
2
11
mm
A
dDDd
AL
sb
sb
=
×
−
+
+×
+×=
−
+
+

+=
π
Chọn L=1600mm
Kiểm nghiệm công thức:
hDdADd
sb
++≥≥+ )(55.0)(2
11

chọn
8
=
h
(Tra bảng 4.13-thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Trịnh Chất)
272384960
8)320160(55.0)320160(2
≥≥⇔
++≥≥+⇒
sb
A
(vậy A
sb
thỏa điều kiện)
Kiểm nghiệm số vòng chạy của i trong 1s:
ĐK:i=V/L=12,23.1000/1600=7,64(v/s)
≤
10(v/s) thõa điều kiện
Khoảng cách trục chính xác:
( ) ( )
( )

( ) ( )
( ) ( )
mm
dD
Dd
L
Dd
LA
5,4151602
2
480
1600
2
480
1600
4
1
2
224
1
2
2
2
1
2
11
=−







−+






−=
−−






+
−+






+
−=
ππ
ππ

Thuộc khoảng :272mm
≤
A
≤
960mm vậy A thỏa điều kiện
A
min
=A-0,015L=391,5mm
A
mã
=A+0,03L=463,5mm
Kiểm nghiệm góc ôm theo công thức (5_3)

( )
05,158'315860180
1
0
1
==
−
−=
oo
A
dD
α
0
Vậy chiều dài đai đã chọn là thích hợp với điều kiện góc ôm
o
120
1

≥
α
2.3. Xác định số đai cần thiết:
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 5
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Số đai cần thiết:
[ ]
vt
đc
CCCFV
N
z
×××××
×
=
α
δ
0
10000
Với N
đc
là công suất động cơ, N
đc
=
F.v 7500.1,1
8,25(kW)
1000 1000
= =
C
t

: hệ số xét đến sự ảnh hưởng của tải trọng lấy C
t
=0,9 (bảng 5-6 sách
TKCTM)
α
C
hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc ôm (bảng 5-18 sách TKCTM)
94,0)1(24,1)1(24,1
110/'3,158110/1
=−=−=
−
eeC
α
α

V
C
:hệ số ảnh hưởng đến vận tốc : (bảng 5-19 sách TKCTM)
997,0)11,0(005,01
2
=−−= VC
V

V: vận tốc đai 12,23 m/s
F=138 (vì chọn đai B)
[ ]
0
δ
là ứng suất có ích cho phép =1,67 vì d
1

=160 ,theo bảng (5-17 sách
TKCTM)
Vậy số đai cần thiết
15,3
138997.094,09,067,123,12
25,81000
=
×××××
×
≥z
Chọn số đai cần thiết: 3 đai.
Chiều rộng bánh đai:bảng(5-23 sách TKCTM)
( )
stzB 21 +−=
Chọn
5.12,20 == st
(bảng 10-3 sách Thiết kế chi tiết máy)
( ) ( )
mmB 655.1222013 =×+×−=⇒
Đường kính ngoài cùng bánh đai dẫn
Tra báng 10-3 sách TKCTM có h
0
=5
D
n1
=d
1
+2h
0
=160+2.5=170mm

D
n2
=D+2h
0
=320+2.5=330mm
2.4. Xác định lực tác dụng lên trục:
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 6
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
o
F
là lực căng ban đầu của một đai.
0
σ
=1,2 N/mm
2
NAF
o
6,1652,1138
0
=×=×=
σ
Lực vòng :F
t
=1000.N
đc
/V=1000.8,25/12,23=674,57N
F
r
lực tác dụng lên trục
2

sin3
1
0
α
××= ZFF
r
Do đó:
)(1463
2
05,158
sin6,1653 NF
r
=××=
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 7
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
PHẦN 2
THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG
1.Thiết kế bộ bánh răng thẳng
1.1. Vật liệu chế tạo bánh răng :
 Bánh nhỏ : C45 thường hóa, δ
b
= 580 N/mm
2
, δ
ch
= 290 N/mm
2
, HB =
190 (đường kính phôi 100-300mm)
Bánh lớn : C35 thường hóa, δ

b
= 480 N/mm
2
, δ
ch
= 240 N/mm
2
, HB
= 160 (đường kính phôi 300-500mm)
1.2. Xác định cường suất cho phép
a. Ứng suất tiếp xúc:
[ ]
'
N
0
tx
.K
txN
δ][δ
=
[ ]
txN
δ
0
: ứng suất tiếp xúc cho phép, tra bảng (3-9)
[ ]
txN
δ
0
= 2,6 HB

'
N
K
: hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc, theo công thức :
tđ
0
'
N
N
N
K =
(với N
0
là số chu kỳ cơ sở N
0
= 10
7
)
1
tđ
N
: số chu kỳ của bán kính nhỏ,
7
tđ
10.6,30670007301600600u.n.TN
1
=×××==
2
tđ
N

: số chu kỳ của bán kính lớn,
7
7
tđ
tđ
10.100
06,3
10.6,306
i
N
N
1
2
===
Vì
0
N
<
2
tđ
N
<
1
tđ
N
nên chọn
==
'
N
'

2
1
N
KK
1
'
=
N
K

⇒
- ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6 x 190 = 494 N/mm
2
- ứng suất cho phép bánh nhỏ = 2,6 x 160 = 416 N/mm
2
Ta chọn
[ ]
2
tx
N/mm 416δ =
(thỏa bền)
b. Ứng suất uốn cho phép:
[ ]
δ
''
N1
u
n.K
K1,6)δ(1,4
δ

−
÷
=
n : hệ số an toàn (n =1,5)
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 8
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
K
δ
: hệ số tập trung ứng suất chân răng (K
δ
= 1,8 : thép thường hóa)
δ
-1C45
= 0,43 x 580 = 249,4 N/mm
2
δ
-1C35
= 0,43 x 480 = 206,4 N/mm
2

⇒
[ ]
2
u
N/mm 138,5
1,81,5
1249,41,5
δ
1
=

×
××
=

[ ]
2
u
N/mm 114,7
1,81,5
1206,41,5
δ
2
=
×
××
=
1.3. Sơ bộ hệ số tải trọng
K = K
tt
.K
ct
=1,5
1.4. Hệ số chiều rộng bánh răng :

A
b
0,3
A
==
ϕ


1.5. Khoảng cách trục A :
3
2A
2
tx
6
.n
K.N
.
].i[δ
1,05.10
1).(iA
ϕ








+=

mm 198,9
238,50,3
8,651,5
.
06,3416
1,05.10

1).(3,06
3
2
6
=
×
×








×
+=
Chọn A = 200 mm
1.6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng (3-17)
m/s 3,76
1)1000(3,0660
7302003,142
1)1000(i60
.A.n2
V
1
=
+×
×××
=

+×
=
π
Tra bảng (3-11), chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là cấp 9.
1.7. Xác định chính xác hệ số tải trọng K :
 Chiều rộng bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 200 = 60 mm
 Đường kính vòng làm bánh răng nhỏ:
mm 98,5
1)(3,06
2002
1).(i
2.A
d
1
=
+
×
=
+
=
→
6,0
98,5
60
d
b
1
d

===
ϕ

Tra bảng (3-12) [1], được K
bảng
= 1,03
Theo CT (3-20) [1], tính chính xác
1,015
2
103,1
K
tt
=
+
=
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 9
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Theo bảng (3-14) [1], K
đ
= 1,55
→ K = 1,015
×
1,55 = 1,57 sai số so với dự đoán K=1,5
Vậy khoảng cách trục A chính là A=200
mm 203 .
1,5
1,57
.
3
=







Chọn A = 203 mm
1.8. Xác định môđun, số răng :
* m = (0,01
÷
0,02)A = 2,03
÷
4,06 → có thể chọn m =
3 (theo tiêu chuẩn bảng (3-1) [1])
* Số răng bánh nhỏ:
33,3
1)3(3,06
2032
1)m(i
2A
Z
1
=
+
×
=
+
=
→ chọn Z
1

= 33 (răng)
* Số răng bánh lớn:
011333,06iZZ
12
=×==
→ chọn Z
2
= 101 (răng)
Chiều rộng của bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 203 = 60,9 mm chọn
b=61mm
1.9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:
Theo CT ( ? ),
.Z.n.bY.m
.K.N19,1.10
δ
2
6
u
=
, với Y là hệ số dạng răng
Y
1
= 0,435 và Y
2
= 0,511 tra bảng (3-18) [1]
2
u
2

2
6
u
138,5N/mm][δ38,9N/mm
5,67303330,451
65,81,519,1.10
δ
11
=<=
××××
××
=

2
u
2
2
6
u
76,4N/mm][δ30,5N/mm
6238,510130,517
22,81,519,1.10
δ
22
=<=
××××
××
=

1.10. Kiểm nghiệm quá tải:

a. Ứng suất cho phép khi quá tải:
[σ]
txqt
= 2,5[σ]
Notx
(HB ≤ 350)
[σ]
txqt1
= 2,5.[σ]
Notx1
= 2,5. 494 = 1235 N/mm
2
[σ]
txqt2
= 2,5.[σ]
Notx2
= 2,5. 416 = 1040 N/mm
2
Chọn kiểm nghiệm cho bánh răng lớn
[σ]
txqt2
= 1235 N/mm
2
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 10
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Công thức 3.13 sách tkctm:chọn k
qt
=1,8
σ
tx

=
iA.
10.05,1
6
.
2
3

)1(
nb
NKi +
=
06,3.200
10.05,1
6
.
60.5,238
65,8.5,1.)06,4(
3
= 422,6N/mm
2
σ
txqt
= σ
tx
.
qt
K
= 422,6.
8,1

= 566,9 N/mm
2
< [σ]
txqt2
b. Kiểm nghiệm quá tải về độ bền uốn:
Ứng suất quá tải cho phép:
Do HB ≤ 350
Công thức 3.46 (tkctm)
[σ]
uqt
= 0,8.σ
ch
σ
ch1
= 290N/mm
2
, σ
ch2
= 240 N/mm
2
[σ]
uqt1
= 0,8.σ
ch1
= 0,8.290 = 232 N/mm
2
[σ]
uqt2
= 0,8.σ
ch2

= 0,8.240 = 192,0 N/mm
2
c. Kiểm nghiệm quá tải khi chịu uốn:
σ
uqt
= σ
u
.K
qt
σ
uqt1
= σ
u1
.K
qt
= 38,9. 1,8 = 70,02 N/mm
2
≤ [σ]
uqt1
= 232 N/mm
2
σ
uqt2
= σ
u2
.K
qt
= 35,0. 1,8= 63 N/mm
2
≤ [σ]

uqt2
= 192 N/mm
2
(tất cả đều thỏa đk)
1.11. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền :
0
n
601;cos ==
αβ
;
Độ hở hướng tâm C=0,25m
n
=0,75 ;
Chiều cao răng: h=2,25. m
n
=6,75
m = 3; Z
1
= 33, Z
2
= 101
mm 303/cosZd
2c
2
==
β
n
m
99mmcos/d
1c

1
==
β
Zm
n
(đường kính vòng chia)
mm 3092.33032mD
n22c
=+=+=
c
d
105mm2.3992mD
n1c
1
=+=+= dc
(đường kính đỉnh)
mmCmd
nc
5,912.0,75-2.39922D
11i
=−=−−=
mm 295,52.0,75-2.330322D
22i
=−=−−= Cmd
nc
(đường kính chân răng)
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 11
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
1.12. Lực tác dụng lên trục :
* Lực vòng :

N 2286
73099
8,659,55.102
d
2.M
F
6
1
x
a
=
×
××
==
* Lực hướng tâm : F
ht
= F
r
.tgα = 832 N (với α =60
0
:
góc ăn khớp)
Đáp số :
A = 203 mm Z
1
= 33
V = 3,76 m/s Z
2
= 101
d

1
= 98,5 mm
105mmD
1
c
=
b = 60,9 mm
mm 309D
2
c
=
mm 5,91D
1
i
=
99mmd
1
c
=
mm 5,295D
2
i
=
mm 303d
2
c
=
2.Thiết kế bộ bánh răng nghiêng
2.1. Vật liệu chế tạo bánh răng :
a. Bánh nhỏ : C45 thường hóa, δ

b
= 580 N/mm
2
, δ
ch
= 290 N/mm
2
, HB = 190
phôi ren
b. Bánh lớn : C35 thường hóa, δ
b
= 480 N/mm
2
, δ
ch
= 240 N/mm
2
, HB = 160
phôi ren
2.2. Định ứng suất cho phép:
a. Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ làm việc bánh răng nhỏ:

∑









=
ii
m
max
i
tđ
.T.n
M
M
60u.N
1
=
6333
4773.100,3)10,30,750,47000(0,5238,5160 =×+×+××××

6
6
tđ
tđ
.1031
3,67
47,73.10
i
N
N
1
2
===

Vì
10NNN
7
0tđtđ
21
=>>
(số chu kỳ cơ sở) →
1KK
''
N
'
N
==
-Ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6HB =2,6 x 160 = 416 N/mm
2
-Ứng suất cho phép bánh nhỏ = 2,6HB = 2,6 x 190 = 494 N/mm
2
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 12
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Chọn
[ ]
2
tx
N/mm 416δ =
(thỏa bền)
a. Ứng suất uốn cho phép: tra bảng 3-9
[ ]
δ
''
N1

u
n.K
K1,6)δ(1,4
δ
−
÷
=
Chọn hệ số an toàn n = 1
Hệ số tập trung ứng suất chân răng : K
δ
= 1,8
δ
-1C45
= 0,43 x 580 = 249,4 N/mm
2
δ
-1C35
= 0,43 x 480 = 206,4 N/mm
2
[ ]
2
u
N/mm 207,8
1,81
1249,41,5
δ
1
=
×
××

=
[ ]
2
u
N/mm 172
1,81
14,0621,5
δ
2
=
×
××
=
2.Sơ bộ chọn K = 1,5
3.Hệ số chiều rộng bánh răng φ
A
= 0,3
4.Tính khoảng cách trục A:
Lấy θ
’
= 1,35 (hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải), theo CT (3-10) [1]:
[ ]
3
2
6
3
,
2A
2
tx

6
1,35650,3
8,221,5
.
67,3416
1,05.10
1).(3,67
.θ.n
K.N
.
.iδ
1,05.10
1).(iA
××
×








×
+=









+≥
ϕ
247,1mmA ≥⇔
→ chọn A = 250 mm
5.Vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng:
m/s 1,33
1)1000(3,6760
238,52503,142
1)1000(i60
.A.n2
v
1
=
+×
×××
=
+×
=
π
→ Cấp chính xác chế tạo bánh răng là cấp 9.
6.Xác định chính xác hệ số tải trọng K:
K = K
tt
.K
đ
Tra bảng (3-12)
Giả sử bộ truyền bánh răng nghiêng có

sinβ
2,5m
b
n
>
 Chiều rộng bánh răng: b = φ
A
x A = 0,3 x 250 = 75 mm
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 13
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
 Đường kính vòng làm bánh răng nhỏ:
mm 107
1)(3,67
2502
1).(i
2.A
d
1
=
+
×
=
+
=
→
7,0
107
75
d
b

1
d
===
ϕ

Tra bảng (3-12) [1], được K
bảng
= 1,05
Theo CT (3-20) [1], tính chính xác
1,025
2
105,1
K
tt
=
+
=
Theo bảng (3-14) [1], K
đ
= 1,45
→ K = 1,025
×
1,45 = 1,48 sai số không nhiều so với dự đoán K=1,5
Vậy khoảng cách trục A chính là A=250
mm 248 .
1,5
1,48
.
3
=







chọn A = 248 mm
7.Xác định môđun :m
n
, Z , β , b :
m
n
= (0,01
÷
0,02).A = (0,01
÷
0,02).248 = 2,48
÷
4,96
m
n
= 3
Sơ bộ lấy β = 10
0
, cosβ = 0,986
Tổng số răng 2 bánh răng:
162,8
3
0,9852482
m

2Acosβ
ZZZ
n
21t
=
××
==+=
(răng) chọn Z
t
=163 răng
Số răng bánh nhỏ:
=
+
=
+
=
13,67
163
1i
Z
Z
t
1
35 răng
Số răng bánh lớn:
1283567,3iZZ
12
=×==
răng
Tính chính xác β :

'0
nt
569β0,986
2482
3163
2A
.mZ
cosβ =→=
×
×
==
Chiều rộng bánh răng : b = φ
A
.A = 0,3 x 248 = 74,4 mm chọn 75mm
8.Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng :
Theo CT (3-37), số vòng tương đương :
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 14
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
36,6
0,986
35
βcos
Z
Z
33
1
tđ
1
===
3,135

0,986
128
βcos
Z
Z
33
2
tđ
2
===
Hệ số dạng răng: Y
1
= 0,476, Y
2
=0,517 (bảng (3-18) [1]
Lấy hệ số θ
4
= 1,5 (hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải theo sức bền uốn)
Theo CT (3-34), ta có :
[ ]
u
42
n
6
u
δ
.Z.n.b.θY.m
.KN19,1.10
δ
≤=

[ ]
11
u
2
2
6
u
δN/mm 58,5
1,575238,53530,476
8,221,519,1.10
δ ≤=
×××××
××
=
[ ]
22
u
2
2
6
u
δN/mm 6,14
1,5755,23812930,517
8,221,519,1.10
δ ≤=
×××××
××
=
10.kiểm nghiệm quá tải:
a. Ứng suất cho phép khi quá tải:

[σ]
txqt
= 2,5[σ]
Notx
(HB ≤ 350)
[σ]
txqt1
= 2,5.[σ]
Notx1
= 2,5. 426 = 1062 N/mm
2
[σ]
txqt2
= 2,5.[σ]
Notx2
= 2,5. 494 = 1235 N/mm
2
Chọn kiểm nghiệm cho bánh răng lớn
[σ]
txqt2
= 1235 N/mm
2
Công thức 3.13 sách tkctm:chọn k
qt
=1,8
σ
tx
=
iA.
10.05,1

6
.
2
3
.'.
)1(
nb
NKi
θ
+
=
67,3.250
10.05,1
6
.
75.65.35,1
22,8.5,1.)67,4(
3
=
500N/mm
2
σ
txqt
= σ
tx
.
qt
K
= 500.
8,1

= 670,8 N/mm
2
< [σ]
txqt2
Kiểm nghiêm quá tải về độ bền uốn:
ứng suất quá tải cho phép:
Do HB ≤ 350
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 15
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Công thức 3.46 (tkctm)
[σ]
uqt
= 0,8.σ
ch
σ
ch1
= 290N/mm
2
, σ
ch2
= 240 N/mm
2
[σ]
uqt1
= 0,8.σ
ch1
= 0,8.290 = 232 N/mm
2
[σ]
uqt2

= 0,8.σ
ch2
= 0,8.240 = 192,0 N/mm
2
Kiểm nghiệm quá tải khi chịu uốn:
σ
uqt
= σ
u
.K
qt
σ
uqt1
= σ
u1
.K
qt
= 58,5. 1,8 = 105.3 N/mm
2
≤ [σ]
uqt1
= 232 N/mm
2
σ
uqt2
= σ
u2
.K
qt
= 14,6. 1,8= 26,28 N/mm

2
≤ [σ]
uqt2
= 192 N/mm
2
(tất cả đều thỏa đk)
9. Các thông số chủ yếu của bộ truyền :
m
n
= 3
Z
1
= 35, Z
2
= 128
Góc ăn khớp α
n
= 20
0
, góc nghiêng β = 9
0
56’
Đường kính vòng chia :
mm 106
0,986
353
cosβ
3Z
d
1

1
=
×
==
mm 390
0,986
1283
cosβ
3Z
d
2
2
=
×
==
Khoảng cách trục A = 248 mm, chiều rộng răng b = 75 mm
mm 112321062m106D
ne
1
=×+=+=
mm 396323902m390D
ne
2
=×+=+=
mm 98,52,5m106D
nc
1
=−=
382,5mm 2,5m390D
n2c

=−=
10.Lực tác dụng lên trục :
*Lực vòng :
N 6152
238,5106
8,229,55.102
d.n
.N2.9,55.10
d
2M
F
66
x
a
=
×
××
===
*Lực dọc trục :
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 16
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
N 111256'6152tg9.tgβFF
0
at
===
*Lực hướng tâm :
N 2275
0,986
6152.tg20
cosβ

.tgαF
F
0
a
r
===
Đáp số :
A = 248 mm Z
1
= 35
v = 1,33 m/s Z
2
= 128
d
1
= 106mm
d
2
= 390mm
mm 112D
1
e
=
mm 98,5D
1
c
=
mm 396D
2
e

=
mm 5,382D
2
c
=
b = 75 mm
5.THIẾT KẾ TRỤC
Sơ bộ tính đường kính trục theo công thức: (7-2) [1]:
3
n
N
C.d ≥
C : hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép, có thể lấy C = 120
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 17
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Trục 1 : N = 8,65 Kw
n = 730 v/ph
mm 27,3
730
8,65
120.d
3
1
==
chọn =30mm
Trục 2 : N = 8,22 Kw
n = 238,5 v/ph
mm 39
238,5
8,22

120.d
3
2
==
chọn =40mm
Trục 3 : N = 7,5 Kw
n = 65 v/ph
58,4mm
65
7,5
120.d
3
3
==
chọn =60mm
Tra bảng 14P tr.337
d
1
=30mm ,ta có b
01
=19mm
d
2
=40mm ,ta có b
02
=23mm
d
3
=60mm ,ta có b
03

=31mm
Chọn trước các thông số sau theo sách thiêt kế máy bảng 7-1
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc
khoảng cách giữa các chi tiết quay k
1
=8
÷
15 mm chọn . k
1
=12mm
Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong hộp k
2
=5
÷
15 chọn k
2
=10mm
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k
3
=10
÷
20mm chọn
k
3
=15mm
Chiều cao nắp ổ và đầu bulông h
n
=15
÷
20mm chọn h

n
=15mm
Khoảng côngxôn l
cki
=0,5(l
mki
+b
0
)+ k
3
+ h
n
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 18
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Với trục
2
F
r2
F
a2
Y
A
X
A
Y
B
Y
B
F
t1

F
t3
F
a1
F
r1
F
a3
F
r3
l
22
l
23
l
34
l
31
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 19
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
l
m22
= L
m23
= L
m24
=(1,2
÷
1,5)d
2

=48
÷
60mm chọn l
m22
=50mm
l
22
=0,5(l
m22
+b
02
)+k
1
+k
2
=0,5(50+23)+12+10=58,5mm
l
23
= l
22
+0,5(l
m22
+l
23
)+k
1
=58,5+0,5(50+50)+12=120,5mm
l
24
=2 l

23
- l
22
=2.120,5-58,5=182,5mm
l
21
=2 l
23
=241mm
Với trục 1:
F
đ
Y
A
X
A
Y
B
X
B

Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 20
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
l
12
F
a
F
r
l

13
_
l
11
l
m12
= L
m13
= L
m14
=(1,2
÷
1,5)d
1
=36
÷
45mm chọn l
m12
=40mm
l
12
=0,5(l
m12
+b
01
)+k
3
+h
n
=0,5(40+19)+15+15=59,5mm

l
13
= l
23
=120,5mm
l
11
= l
21
+l
12
=241+59,5=300,5mm
Với trục 3
F
r1
F
a1
F
a2
F
a2
F
t1
F
t2
Y
B
Y
A
X

A

X
B
l
32
l
33
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 21
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
l
31
l
32
= l
22
=58,5mm
l
33
= l
24
=182,5mm
l
31
= l
21
=241mm
Thiết kế trục 1:
Y
A

X
A
F
r
Y
B
X
B
F
đ
n-n m-m
B
A 87048,5 F
A
6627,5
M
uy
M
ux
137731,5
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 22
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
M
u
137890,8
F
a1
=2286N
F
r1

=832N
F
đ
=1463N
0mB
Y
=∑
NYFF
ll
Arđ
5522408321463Y
N 2240
2.120,5
832.120,51463.300,5
Y
0lFY2F
1B
A
13r113A11đ
=−+=−+=⇒
=
+
=⇔
=+−⇔
0mB
X
=∑
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 23
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
1143N1143-2286X

N 1143
2l
.F
X
0.lFlX2
1B
13
13a1
A
13a113A
==+−=⇔
==⇔
=−⇔
aA
FX
l
Tính mômen uốn tại những tiết diện nguy hiểm:
Tra bảng 7-3 sách tkctm :
[ ]
2
/63 mmN=
δ
Tại n-n:
222
uy
2
uxu
2
ux
2

12đuy
N/mm 87048,55,87048MMM
N/mm 0M
N/mm5,870485,59.1463.lFM
==+=
=
===
M
tđ
=
Zu
MM 75,0+
=
15,1310789,113160.75,05,87048
22
=+
N/mm
2

[ ]
3
tđ
δ0,1.
M
d ≥
=
mm5,27
6,3
131078,15
3

=
chọn d
n-n
=30mm (do có lắp then)
Tại m-m:
2222
uy
2
uxu
2
13ux
2
13Buy
mm137890,8N/ 137731,56627,5MMM
N/mm 137731,5120,51143.lXM
N/mm 6627,55,120.55.lYM
=+=+=
=×==
===
A
M
tđ
=
Zu
MM 75,0+
=169168,3 N/mm
2
Tính đường kính trục:
[ ]
3

tđ
δ0,1.
M
d ≥
=
3
6,3
3,691681
=29,9mm chọn d
m-
m
=32mm (do có lắp then)
Đáp số:
d
n-n
= 30 mm
d
m-m
= 32 mm
Thiết kế trục 2:
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 24
Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD:
Y
A
X
A
F
r1
F
r2

Fr
3
Y
B
a-a F
a1 b-b
F
a2
c-c F
a3
A
B
171412,7 171412,7
78388,8
M
uy
426757 426757
381424
M
ux
Sinh viên thực hiện: Lê Trung Thành - Nhóm 14 Trang 25