Xem mẫu
- TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện: HỒ NGUYỄN CÔNG MINH MSSV: G0901548
Ngành đào tạo: KT ÔTÔ – MÁY ĐỘNG LỰC
Ngƣời hƣớng dẫn: DƢƠNG ĐĂNG DANH Ký tên
Ngày hoàn thành Ngày bảo vệ
ĐỀ TÀI
Đề số 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Phương án số: 12
1
- Hệ dẫn động xích tải gồm:
1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc trục vít –
bánh rang; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải
Số liệu thiết kế:
Lực vòng trên xích tải, F(N) :
Vận tốc xích tải, v(m/s) :
Số răng đĩa xích tải dẫn, z (răng):
Bƣớc xích tải, p (mm):
Thời gian phục vụ, L (năm):
Quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập mạnh.
(1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)
Phƣơng án 12
F, N 19500
v, m/s 0,3
z, răng 9
p, mm 110
L, năm 8
t1, giây 15
t2, giây 37
T1 T
T2 0,5T
2
- Lời nói đầu
Đ
ất nƣớc ta đang trên đà phát triển do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò hết sức quan
trọng đối với đời sống con ngƣời. Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng
năng suất lao động đồng thời nó cũng góp phần không nhỏ trong việc thay thế sức lao
động của ngƣời nông nhân và công nhân một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn
cho ngƣời học trong quá trình làm việc.
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí. Mặt khác,
một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và
cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hoá đất
nƣớc.
Đồ án chi tiết máy nhằm củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn Nguyên Lý Máy,
Chi Tiết Máy, Vẽ Cơ Khí…và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí. Hộp
giảm tốc là 1 bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ
bản nhƣ bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung
và hoàn thiện kỹ năng vẽ AutoCad, điều cần thiết với 1 kỹ sƣ.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Dƣơng Đăng Danh và các bạn trong lớp đã giúp đỡ em rất
nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp, do đó thiếu xót là điều không thể tránh khỏi, em mong nhận
đƣợc ý kiến từ thầy cô và bạn bè để đồ án này đƣợc hoàn thiện hơn.
Hồ Nguyễn Công Minh
3
- Nội dung
Trang
Phần 1 Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền 5
Phần 2 Thiết kế đai thang 8
Phần 3 Thiết kế các bộ truyền 11
Bộ truyền trục vít 11
Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 17
Phần 4 Thiết kế trục , chọn then , nối trục 22
Trục I 23
Chọn then 28
Trục II 30
Chọn then 35
Trục III 38
Chọn nối trục 40
Chọn then 44
Phần 5 Chọn ổ lăn 46
Trục I 46
Trục II 48
Trục III 51
Phần 6 Thiết kế vỏ hộp và chọn các chi tiết phụ 53
Bảng dung sai 58
Tài liệu tham khảo 59
4
- PHẦN 1 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ
SỐ TRUYỀN CHO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
A/ TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Chọn hiệu suất của hệ thống:
-Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,99
-Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng: ηbr = 0,96
-Hiệu suất bộ truyền trục vis: ηtv = 0,8
-Hiệu suất bộ truyền đai thang: ηđ = 0,96
-Hiệu suất khớp nối: ηk = 0,99
-Hiệu suất truyền động: k .br .tv .d .ol 0,99.0,96.0,8.0,96.0,994 0, 7
4
Tính công suất tính toán:
F .v 19500.0,3
-Công suất trên xích tải: Plv 5,85 kW
1000 1000
-Công suất tính toán:
2 2
T1 T2
t1 t2 12.15 0,52.37
Ptd Plv . T T 5,85 3,99 kW
t1 t2 15 37
-Công suất cần thiết trên trục động cơ:
Ptd 3,99
Pct 5, 69 kW
0, 7
-Số vòng quay của trục công tác:
5
- 60000.v 60000.0,3
nlv 18,18 vòng/phút
z. p 9.110
Chọn sơ bộ tỉ số truyền:
-Tỉ số truyền hộp giảm tốc trục vis – bánh răng: uh = 40
-Tỉ số truyền bộ truyền đai: ud = 3,5
-Tỉ số truyền chung: uch = uh.ud = 40.3,5 = 140
-Số vòng quay sơ bộ của động cơ: nsb = nlv.uch = 18,18. 140 = 2545,2 vòng/phút
Theo bảng P1.3 sách „TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ‟ của TRỊNH CHẤT –
LÊ VĂN UYỂN, ta chọn động cơ sau:
Công suất Vận tốc quay Tmax Tk
Động cơ cosυ η (%)
(kW) (vòng/phút) Tdn Tdn
4A112M2Y3 7,5 2922 0,88 87,5 2,2 2
B/ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN
-Chọn tỉ số truyền của hệ thống
ndc 2922
uch 160, 73
nlv 18,18
uch 160, 73
Chọn ud = 3,5 → uh 45,92
ud 3,5
uh 45,92
Chọn utv =20 → ubr 2,3
utv 20
Tính toán công suất trên các trục
Plv 5,85
-Trục 3: P3 5,97 kW
ol .k 0,99.0,99
P3 5,97
-Trục 2: P2 6, 28 kW
ol .br 0,99.0,96
P2 6, 28
-Trục 1: P 7,93 kW
1
ol .tv 0,99.0,8
6
- P 7,93
-Trục động cơ: Pdc 1
8,34 kW
dol 0,96.0,99
Tính toán số vòng quay các trục:
ndc 2922
-Trục 1: n1 834,86 vòng / phút
ud 3,5
n1 834,86
-Trục 2: n2 41, 74vòng / phút
utv 20
n2 41, 74
-Trục 3: n3 18,15 vòng / phút
ubr 2,3
Tính momen xoắn trên các trục:
Pdc 8,34
-Trục động cơ: Tdc 9,55.106. 9,55.106. 27257, 70 N.mm
ndc 2922
P 7,93
-Trục 1: T1 9,55.106. 1
9,55.106. 90711, 62 N.mm
n1 834,86
P2 6, 28
-Trục 2: T2 9,55.106. 9,55.106. 1436847,15 N.mm
n2 41, 74
P3 5,97
-Trục 3: T3 9,55.106. 9,55.106. 3141239, 67 N.mm
n3 18,15
P 5,85
Tlv 9,55.106 lv
9,55.106 3078099,17 N.mm
-Trục công tác: nlv 18,15
BẢNG ĐẶC TÍNH
Trục công
Động cơ Trục 1 Trục 2 Trục 3
tác
Công suất P
8,34 7,93 6,28 5,97 5,85
(kW)
Tỉ số truyền u 3,5 20 2,3 1
Số vòng quay
2922 834,86 41,74 18,15 18,15
n (vòng/phút)
Momen xoắn 27257,70 90711, 62 1436847,15 3141239,67 3078099,17
T (N.mm)
7
- PHẦN 2 THIẾT KẾ ĐAI THANG
Thông số kĩ thuật:
P1 = 8,34 kW
n1 = 2922 vòng/phút
u = 3,5
1/ Chọn thông số dây đai
Theo hình 4.22, ta chọn đai loại A, có thông số:
Dạng Kí hiệu bp, mm b0, mm h, mm y0, mm A, Chiều T1, D1, mm
đai mm2 dài đai, N.mm
(mm)
Đai A 11 13 8 2,8 81 560 ÷ 11 ÷ 70 100 ÷ 200
thang 4000
2/ Chọn đường kính bánh đai d1, d2 theo tiêu chuẩn
Đƣờng kinh bánh đai nhỏ d1 = 1,2.dmin = 1,2.100 = 120 mm. Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 140
mm
.d1.n1 3,14.140.2922
-Vận tốc đai: v 21, 41 m/s < 25 m/s
60000 60000
Giả sử ta chọn hệ số trƣợt tƣơng đối 0, 01
Đƣờng kính bánh lớn:
d 2 ud1 (1 ) 3,5.140.(1 0,01) 485,1 mm
-Theo tiêu chuẩn, chọn d2 = 500 mm
-Ta tiến hành tính lại tỉ số truyền thực tế
d2 500
ut 3, 61
d1 1 140 1 0, 01
8
- (u t u) 3, 61 3,5
Sai số: u .100% .100% 3,1 % < 4%, nên sai số chấp nhận đƣợc.
u 3,5
3/ Chọn sơ bộ khoảng cách trục
-Khoảng cách trục nhỏ nhất:
0,55(d1+d2) + h = 0,55.(140+500) + 8 = 360 mm
-Khoảng cách trục lớn nhất:
2(d1 + d2) = 2(140 + 500) = 1280 mm
Điều kiện: 360 a 1280 mm
Chọn sơ bộ a = d2 = 500
4/ Tính chiều dài đai L
Chiều dài tính toán của đai:
(d1 d 2 ) (d 2 d1 ) 2 3,14.(140 500) (500 140)2
L 2a 2.500 2070,11 mm
2 4a 2 4.500
Theo bảng 4.3, ta chọn L =2240 mm
5/ Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1s
v 21, 41
i 9,56 s 1 < 10 s 1
L 2, 24
6/ Tính lại a theo tiêu chuẩn
Ta tiến hành tính lại khoảng cách trụca theo chiều dài L ta vừa chọn đƣợc:
k k 2 8 2
a
4
Trong đó
d1 d 2 3,14. 140 500
k L 2240 1234, 69
2 2
d 2 d1 500 140
180
2 2
a 589,88 mm
9
- Giá trị a vẫn nằm trong khoảng giá trị cho phép.
7/ Tính góc ôm đai α1
57(d 2 d1 ) 57(500 140)
1 180 180 145, 210
a 589,88
8/ Tính số đai z
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng góc ôm đai:
C 1, 24 1 e1 /110 1, 24(1 e145,21/110 ) 0,91
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng vận tốc:
Cv 1 0,05(0,01v2 1) 1 0,05(0,01.21, 412 1) 0,82
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng tỉ số truyền u:
Cu = 1,14 vì u = 3,5 > 2,5
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng số dây đai Cz, ta chọn sơ bộ bằng 0,9
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng chế đọ tải trọng: Cr = 0,7 (làm việc 2 ca)
-Hệ số xét đến ảnh hƣởng chiều dài đai:
L 6 2240
CL 6 1, 05
L0 1700
Theo đồ thị hình 4.21a, chọn [P0] = 3,5 kW khi d = 140 mm và đai loại A
-Số dây đai đƣợc xác định theo công thức
P1 8,34
z 4, 23
P0 CCu CLCzCr Cv 3,5.0,91.1,14.1, 05.0,9.0, 7.0,82
Chọn z = 5
9/ Tính chiều rộng và đường kính ngoài bánh đai
Thông số tra bảng 4.4
-Chiều rộng bánh đai
B= (Z – 1)e +2f = (5-1)15+2.10 = 80 mm
10
- -Đƣờng kính ngoài bánh đai
da = d + 2b = 140 + 2.3,3 = 146,6 mm
10/ Lực tác dụng lên bánh đai
-Lực căng đai ban đầu:
F0 zA10 5.81.1,5 607,5 N
-Lực căng mỗi đai
F0 607,5
121,5
5 5
-Lực vòng có ích:
1000P1 1000.8,34
Ft 389,54 N
v1 21, 41
-Lực vòng trên mỗi đai: 77,91 N
-Lực tác dụng lên trục:
145, 21
Fr 2F0 sin 1 2.607,5.sin 1159, 43 N
2 2
PHẦN 3 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
A . BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT
a/ Thông số kỹ thuật
Công suất trên trục vít P1 =7,93 kW
Công suất trên bánh vít P2 = 6,28 kW
Tỉ số truyền utv = 20
Moment xoắn trên trục vít T1 = 90711,62 N.mm
Moment xoắn trên bánh vít T2 =1436847,15 N.mm
Số vòng quay của trục vít n1 = 834,86 vòng/phút
Số vòng quay của bánh vít n2= 41,74 vòng/phút
Thời gian làm việc Lh = 8.300.16 = 38400 giờ
Quay 1 chiều,làm việc 2 ca, tải va đập mạnh
b/ Tính toán
11
- Khác với bộ truyền bánh răng,bộ truyền trục vít có dạng hỏng chủ yếu là dính răng và mòn răng
và tính toán thiết kế cho bộ truyền trục vít kín và hở đều theo độ bền tiếp xúc nhƣng có hệ số
hiệu chỉnh cho phù hợp thực tế.
Vật liệu cho bộ truyền phải có tính chống dính cao, trục vít bằng thép còn bánh vít bằng đồng
thau hoặc gang.
1. Dự đoán vận tốc trượt vS– chọn vật liệu
vS
3, 7 4, 6 n1 3 T2
3, 7 4, 6 834,86 3 1436847,15
5
10 105
3, 49 4, 33 m/s 4 m/s
Với vS ≤ 5 m/s và tra phụ lục 6.1[2] và bảng 7.8[1] ta chọn :
-Trục vít : thép C45,HRC>45 đƣợc tôi để tăng độ cứng và đƣợc mài bóng.
-Bánh vít :Đồng thanh không thiếc BrAlFe9-4, đúc trong khuôn cát có σch = 200 Mpa, σb = 400
Mpa
-Cấp chính xác của bộ truyền là 8 (bảng 7.4[1] )
2. Xác định ứng suất cho phép
Bánh vít kém bền hơn trục vít nên ta tính toán cho bánh vít.
*Ứng suất tiếp xúc cho phép
Bánh vít đƣợc chế tạo từ đông thanh không có thiếc b 300MPa , ứng suất cho phép [σ] đƣợc
chọn theo điều kiện tránh dính.
[σH] = (276 ÷ 300) – 25vs = (276 ÷ 300) – 25.4 =170 † 200 ≈ 180 MPa
*Ứng suất uốn cho phép
Ứng suất cho phép [σF] của bánh vít xác định theo công thức 7.28
106 106
F 0, 25.ch 0, 08b 9 0, 25.200 0, 08.400 9 56, 63 MPa
N FE 2,8.107
Trong đó:
σch = 200 Mpa, σb = 400 Mpa là giới hạn chảy và giới hạn bền của vật liệu
NFE là số chu kỳ tải trọng tƣơng đƣơng
12
- 9
n
T
Ti t i
N FE 60L h n 2 i 1 n
ti
i 1
19 15 0, 59 37
60 38400 41, 74 2,8.107
15 37
3/ Chọn số ren z1 , tính số ren z2 , chọn sơ bộ hiệu suất
Số mối ren z1 trên trục vít, utv =20 trong khoảng 16÷30 nên z1 = 2
Số răng trên bánh vít z2 = u . z1 = 20.2 = 40
Hệ số đƣờng kính q của trục vít phải thỏa điều kiện 0,4 ≥ q/z2 ≥ 0,22
Ta chọn q = 0,26z2 = 0,26.40 = 10,4
Theo tiêu chuẩn chọn q=10 ( bảng 7.2[1] )
Hiệu suất sơ bộ
u tv 20
0,9(1 ) 0,9(1 ) 0,81
200 200
4/ Tính khoảng cách trục aw theo độ bền tiếp xúc và chọn modun m
2
q 170 K H T2
aW 1 3
z2 [ H ] q / z 2
2
10 3 170 1, 484 1436847,15
1 245,85 mm
40 180 10 / 40
Trong đó KH = KV . Kβ = 1,4 . 1,06 = 1,484
KV là hệ số tải trọng động, tra theo vS và cấp chính xác (bảng 7.6[1])
KV = 1,4
Kβ là hệ số tập trung tải trọng, Kβ = 1,06÷1,2, chọn Kβ = 1,06
2a W 2 245,85
Mođun m 9,8
z2 q 40 10
Chọn tiêu chuẩn m = 10
Tính lại aw theo m tiêu chuẩn
13
- z2 q 40 10
aW m 10 250 mm
2 2
Chọn tiêu chuẩn aW =250 mm
Hệ số dịch chỉnh x trong khoảng ±0,7 để không cắt chân răng và nhọn đỉnh răng.
aW 250
x 0,5 q z 2 0,5 10 40 0
m 10
Vậy khoảng cách của bộ truyền aw= 250 mm
5/ Kích thước của bộ truyền
Thông số kĩ thuật Công thức
Trục vít
Đƣờng kính vòng chia d1 = m.q = 10.10 = 100 mm
Đƣờng kính vòng đỉnh da1 = d1+2m = 100+2.10= 120 mm
Đƣờng kính vòng đáy df1 = d1-2,4m = 100-2,4.10 = 76 mm
Góc xoắn ốc vít γ γ = arctg(z1/q) = arctg(2/10) = 11,31o
b1 ≥ (C1+C2.z2)m = (11+0,06.40)10 = 134
Chiều dài phần cắt ren trục vít
mm
Bánh vít
Đƣờng kính vòng chia d2 = m.z2 = 10.40 = 400 mm
Đƣờng kính vòng đỉnh da2 = m(z2+2) = 10(40+2) = 420 mm
Đƣờng kính vòng đáy df2 = m(z2-2,4) = 10(40-2,4) = 376 mm
aW = 0,5m(q+z2) = 0,5.10(10+40) = 250
Khoảng cách trục
mm
Đƣờng kính lớn nhất bánh vít daM2 ≤ da2+6m/(z1+2) = 435 mm
Chiều rộng bánh vít b2 ≤ 0,75da1= 90 mm
6/ Kiểm nghiệm vận tốc trượt,hệ số tải trọng và hiệu suất
m n1 10 834,86
vS z1 q 2
2
22 102 4,37 m/s
19500 19500
Vẫn thỏa cấp chính xác đã chọn
Hệ số tải trọng tính theo bảng 7.6[1]: KV =1,4 ; Kβ = 1,06
Hiệu suất tính theo công thức :
tan tan11,31
0,83
tan( ') tan(11,31 1,62)
Trong đó góc ma sát có thể tra theo bảng 7.5[1] hoặc tính theo công thức
' arctg(0, 048 / vS ) arctg(0, 048 / 4,370,36 ) 1, 62O
0,36
14
- 7/ Kiểm nghiệm ứng suất uốn
Số răng tƣơng đƣơng bánh vít
z2 40
z V2 42, 42
cos cos 11,31
3 3
Chọn hệ số dạng răng YF =1,55 theo bảng 7.10[1]
Kiểm nghiệm độ bền uốn của bánh vít
1, 2T2 YF K F 1, 2 1436847,15 1,55 1, 484
F
d 2 b2 m 400.90.10
11, 02 MPa< F 53, 63 MPa
Trong đó hệ số tải trọng tính KF = KH =1,484
8/ Giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền
-Lực dọc trục
2T2 2.1436847,15
Fa1 Ft 2 7184, 24 N
d2 400
-Lực vòng
Ft1 Fa 2 Ft 2 tg ' 7184, 24 tg 11,31 1, 62 1649,37 N
-Lực hƣớng tâm
Fr1 Fr 2 Ft 2 tg 7184, 24 tg20 2614,85 N
Kiểm tra độ bền uốn của trục,theo bảng 7.11[1] chọn [σF] = 65 MPa
32 M 2 0, 75T12 32 470919,832 0, 75 90711, 622
F F
d 31
f .763
11, 08 MPa F 65 MPa
Với MF là tổng moment uốn tƣơng đƣơng
2 2
F l F l F d
M F t1 r1 a1 1
4 4 4
1649, 37 400 2614,85 400 7184, 24 100
2 2
470919,83 Nmm
4 4 4
9/ Kiểm nghiệm độ cứng trục vít
15
- Trục vít đƣợc khảo sát nhƣ trục khi tính toán theo độ cứng với đƣờng kính tính toán theo vòng
đáy df1. Độ võng trục vít đƣợc xác định theo công thức
l3 Fr21 Ft2
y 1
[y]
48E J e
4003 2614,852 1649, 37 2
48 2,1 105 2, 2.106
0, 0088 mm
- a/ Thông số kỹ thuật
Công suất trên trục dẫn động P1 = 6,28kW
Công suất trên trục bị dẫn động P2= 5,97kW
Tỉ số truyền ubr = 2,3
Moment xoắn trên trục dẫn động T1 = 1436847,15 N.mm
Moment xoắn trục bị dẫn động T2 = 3141239,67 Nmm
Số vòng quay trục dẫn động n1= 41,74 vòng/phút
Số vòng quay trục bị dẫn động n2= 18,15 vòng/phút
Thời gian làm việc Lh = 8.300.16 = 38400 giờ
Quay 1 chiều,làm việc 2 ca, tải va đập mạnh
b/ Tính toán
1/ Chọn vật liệu cho bánh dẫn và bánh bị dẫn
Chọn thép 40Cr đƣợc tôi cải thiện. Theo bảng 6.13[1] ta chọn
độ rắn trung bình HB1 = 250 đối với bánh dẫn
độ rắn trung bình HB2 = 228 đối với bánh bị dẫn
2/ Chu kỳ làm việc –hệ số tuổi thọ
Chu kỳ làm việc cơ sở
2,4 2,4 7
NHO1 = 30HB1 = 30.250 = 1,71.10 chu kỳ
2,4 2,4 7
NHO2 = 30HB2 = 30.228 = 1,37.10 chu kỳ
6
NFO1 = NFO2 = 5.10 chu kỳ
Chu kỳ làm việc tƣơng đƣơng, xác định theo sơ đồ tải trọng
mH : bậc của đƣờng cong mỏi,có giá trị là 6
mH / 2
Ti
N HE1 60c ni ti
T max
13 15 0, 53 37
60 1 41, 74 38400 3, 6.10
7
15 37
7
NHE2 = NHE1/u = 1,6.10
Tƣơng tự
mF là số mũ của đƣờng cong mỏi,mF =6 đối với vật liệu có HB
- mF
Ti
N FE1 60c ni ti
T max
16 15 0, 56 37
60 1 41, 74 38400 2, 9 10
7
15 37
7
NFE2 = NFE1/u = 1,3.10
Hệ số tuổi thọ
NHO
K HL mH
NHE
KHL1 = 1 ( NHE1>NHO1)
KHL2 = 1 ( NHE2>NHO2)
NFO
K FL mF
NFE
KFL1 = 1 ( NFE1>NFO1)
KFL2 = 1 ( NFE2>NFO2)
3/ Giới hạn mỏi tiếp xúc va uốn của các bánh răng
OHlim1 2HB1 70 2 250 70 570 MPa
OHlim2 2HB2 70 2 228 70 526 MPa
OFlim1 1,8HB1 1,8 250 450 MPa
OFlim2 1,8HB2 1,8 228 410, 4 MPa
4/ Ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn cho phép
•Ứng suất tiếp xúc cho phép
OHlim1 0,9 570 0,9
H1 K HL1 1 466,36 MPa
sH 1,1
OHlim 2 0,9 526 0,9
H2 K HL2 1 430,36 MPa
sH 1,1
Trong đó sH =1,1 khi tôi cải thiện (bảng 6.13[1])
Ứng suất tiếp xúc cho phép trong tính toán
H H2 430,36 MPa
•Ứng suất uốn cho phép
18
- OFlim1 450
F1 K FL1 1 257,14 MPa
sF 1, 75
OFlim 2 410, 4
F2 K FL2 1 234,51 MPa
sF 1, 75
Trong đó sF =1,75 khi tôi cải thiện (bảng 6.13[1])
5/ Chọn hệ số chiều rộng vành răng ψba,tính ψbd và chọn sơ bộ KH = KHβ
Dựa vào vị trí bánh răng và độ rắn bề mặt theo bảng 6.15[1] ta chọn ψba =(0,25÷0,4)
Theo tiêu chuẩn ψba = 0,4
Khi đó
ba u 1 0, 4(2,3 1)
bd 0, 66
2 2
Hệ số tập trung tải trọng tra theo bảng 6.4[1]
KHβ = 1,04 , KFβ = 1,07
6/ Khoảng cách trục bộ truyền bánh răng
T1K H
a W 50 u 1 3
ba [H ]2 u
1436847,15 1, 04
50 2, 3 1 3 340, 26 mm
0, 4 430, 362 2, 3
Chọn aW = 315 mm
7/ Chọn modun m – xác định số răng,tính chính xác u
Khi HB ≤ 350 , m = (0,01†0,02)aW =3,15÷6,3 mm
Theo tiêu chuẩn chọn m = 5 mm
Tổng số răng z1+z2 = 2aW/m = 2.315/5 = 126
Số răng bánh dẫn
z1 z 2 126
z1 38,18
u 1 2,3 1
Chọn z1 = 38 răng , z2 = 126-38 = 88 răng
Tính chính xác
z 2 88
u 2,32
z1 38
Sai số (2,32 -2,3)/2,3=0,87 % (chấp nhận)
8/ Thông số hình học chủ yếu của bộ truyền
Đƣờng kính vòng chia
19
- d1 = z1.m = 38.5 = 190 mm
d2 = z2.m = 88.5 = 440 mm
Đƣờng kính vòng đỉnh
da1 = d1 + 2m = 190+2.5 = 200 mm
da2 = d2 + 2m = 440+2.5 = 450 mm
Khoảng cách trục
mz1 1 u 5.38(1 2,32)
aW 315 mm
2 2
Chiều rộng vành răng
b2 = a.ψba = 315.0,4= 126 mm
b1 = b2 + 5 = 131 mm
9/ Vận tốc vòng bánh răng-chọn hệ số tải trọng động
d1n1 .190.41, 74
v =0,42 m/s
60000 60000
Theo bảng 6.3 ta chọn cấp chính xác 9
Hệ số tải trọng động theo bảng 6.5 chọn
KHV = 1,06 KFV = 1,11
10/ Kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc
Z M Z H Z 2T1K H K Hv (u 1)
H
d w1 bw u
275.1, 76.0,86 2.1436847,15.1, 04.1, 06.(2,32 1)
415,5 MPa < H
190 126.2,32
Trong đó:
Hệ số xét đến cơ tính vật liệu ZM = 275 MPa1/2
2 2
Hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc ZH 1, 76
sin 2 w sin(2.20)
1 1 1 1
Hệ số trùng khớp ngang 1,88 3, 2 cos 1,88 3, 2 1 1, 76
z1 z 2 38 88
Hệ số xét đến ảnh hƣởng của tổng chiều dài tiếp xúc:
4 4 1, 76
Z 0,86
3 3
11/ Kiểm nghiệm theo độ bền uốn
20
nguon tai.lieu . vn