Xem mẫu
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Đồ Án Chi Tiết Máy
Thiết kế hệ
dẫn động
xích
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 1
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Mục Lục
1.1 Chọn động cơ: ..................................................................................................................................... 3
Công suất làm việc: ................................................................................................................................... 3
Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học: .................................................................... 4
PHẦN 2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI .................................................................................... 7
(BỘ TRUYỀN XÍCH) ..................................................................................................................................... 7
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền: .............................................................................................................. 9
PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG ................................................................................. 13
(BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG) .................................................................................... 13
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σH] và ứng suất uốn cho phép[σF]: ................................................................... 14
3.4 Xác định thông số ăn khớp: ............................................................................................................... 16
3.5 Xác định các hệ số và một số thông số động học: ............................................................................ 17
3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng:................................................................................................... 18
3.7 Một vài thông số hình học của cặp bánh răng: ................................................................................. 21
3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng:...................................................................... 21
4.2 Thiết kế trục ...................................................................................................................................... 26
4.3 Xác định sơ bộ đường kính trục: ....................................................................................................... 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................................................. 44
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 2
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
THUYẾT MINH:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1 Chọn động cơ:
+Tính công suất yêu cầu của động cơ.
+Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ.
+Kết hợp công suất,số vòng quay và các yêu cầu khác để chọn động cơ.
Công suất làm việc:
F .v 1325.2,84
P 3,763KW
lv 1000 1000
1.1.1 Hiệu suất hệ dẫn động:
Căn cứ vào sơ đồ kết cấu của bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ
truyền,các cặp ổ theo bảng 2.3[1] ta có
+Hiệu suất nối trục =1
k
+Hiệu suất ổ lăn
ol =0,99
+Hiệu suất bộ truyền bánh răng
br =0,96
+Hiệu suất của bộ truyền xích x =0,93
Hiệu suất hệ dẫn động:
3 x 1.0,993.0,96.0,93 0,866
k ol br
1.1.2 Công suất cần thiết trên trục động cơ:
P 3, 763
Pyc lv 4,35 (Kw)
0, 866
1.1.3 Số vòng quay trên trục công tác:
60000v 6000.2,84
n 105,19 (v/ph)
lv z. p 12.135
1.1.4 Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
usb=ux.ubr
Theo bảng 2.4[1] chọn sơ bộ:
•Tỉ số truyền bộ truyền xích: ux=2,25
•Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng: ubr=4
usb=ux.ubr=2,25.4=9
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 3
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1.1.5 Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Ta có số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: nsb= nlv.usb = 105,19.9=946,71 (v/ph)
Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Chọn nđb≈nsb nđb=1000 (v/ph)
Chọn động cơ: tra bảng P1.3[1]
Chọn các thông số của động cơ điện sao : { Pđc ≥Pyc;
{nđb≈ nsb
Ta có:
• Ký hiệu động cơ:DK.52-6
• Pđc =4,5 KW
• nđc =950 v/ph
• dđc =35(mm)
• Phân phối tỉ số truyền:
n
Tỉ số truyền của hệ : u t đc
950
9,03
n 109,19
lv
Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ubr=4,5
u 9,03
Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài là : u x t 2
u 4,5
br
Vậy ta có
• ut=9,03
• ubr=4,5
• ux=2
Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học:
• Công suất:
Công suất trên trục công tác : Pct= Plv=3,763 (KW)
Công suất trên trục II :
Pct 3, 763
P 4,09( KW )
II . X 0,99.0,93
ol
Công suất trên trục I :
P
II 4, 09 4,30( KW )
P
I . 0,99.0,96
ol br
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 4
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Công suất trên trục động cơ:
P
I 4,30 4,34( KW )
P
đc . 0,99.1
ol k
• Vận tốc:
Số vòng quay trên trục động cơ: nđc=950 (v/ph)
n
Số vòng quay trên trục I: n đc
950
950(v / ph)
I u 1
k
n 950
Số vòng quay trên trục II: n I 211,11(v / ph)
II u 4,5
br
n 211,11
Số vòng quay trên trục công tác: nct II 105,56(v / ph)
ux 2
•Môment xoắn:
Môment xoắn trên trục động cơ:
P
T 9,55.106. đc 9,55.106.
4,34
43628,42( N .mm)
đc n 950
đc
Môment xoắn trên trục I:
P 4,30
T 9,55.106. I 9,55.106. 43226,32( N .mm)
I n 950
I
Môment xoắn trên trục II:
P 4,09
T 9,55.106. II 9,55.106. 185019,66( N .mm)
II n 211,11
II
Môment xoắn trên trục công tác:
P 3, 763
Tct 9,55.106. ct 9,55.106. 340438,14( N .mm)
nct 105,56
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 5
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thông sô\Trục Động cơ I II Công tác
u uk=1 ubr=4,5 ux=2
P(KW) 4,34 4,30 4,09 3,763
n(v/ph) 950 950 211,11 105,56
43628,42
T(N.mm) 43226,32 185019,66 340438,14
Bảng 1.1: Các thông số động học
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 6
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN 2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI
(BỘ TRUYỀN XÍCH)
Thông số yêu cầu:
P P 4,09( KW )
II
T T 185019,66( N .mm)
II
1
n1 nII 211,11(v / ph)
u u x
900
2.1 Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2.2 Chọn số răng đĩa xích:
Z1=29-2.u=29-2.2=25 ≥19 Z1=25
Z2=u. Z1=2.25=50 ≤140 Z2=50
2.3 Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng 5.5[1] với điều kiện Pt≤[P],trong đó:
•Pt-Công suất tính toán: Pt=P.k.kZ.kn
Ta có:
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn,có số răng và vận
tốc vòng đĩa xích nhỏ là:
Z 25
01
n01 200(v / ph)
Do vậy ta tính được:
Z 25
k z 01 1 ,với kz-Hệ số răng.
Z 25
1
n 200
kn 01 0,95 ,với kn-Hệ số vòng quay.
n 211,11
1
k=k0 ka kđc kbt kđ. kc,trong đó: Tra bảng 5.6[1]
k0-Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: với β=900,ta được k0=1,25
ka-Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 7
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Chọn a=(30÷50)p ka=1
kđc-Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: kđc=1
kbt-Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: kbt=1,3(Bộ truyền làm việc trong môi
trường có bụi,chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu).
kđ-Hệ số tải trọng động: kđ=1,35
kc-Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền;với số ca làm việc là 2 ta có
kc=1,25
k=k0 ka kđc kbt kđ. kc=1,25.1.1.1,3.1,35.1,25=2,74
•Công suất cần truyền:P=4,09(KW)
Do vậy ta có: Pt=P.k.kZ.kn=4,09.2,74.1.0,95=10,65(KW)
pt 10,65 [p]
Tra bảng 5.5[1] với điều kiện ta được:
n 200(v / ph)
01
*Bước xích:p=25,4mm
*Đường kính chốt:dc=7,95mm
*Chiều dài ống:B=22,61mm
*Công suất cho phép:[P]=11 KW
2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ: a=40.p=40.25,4=1016(mm)
Số mắt xích:
2 2
2a Z1 Z2 (Z2 Z1) . p 2.1016 25 50 50 25 .25,4
x 117,9
4. 2a 4.3,142.1016
p 2 25,4 2
Chọn số mắt xích là số chẵn:x=117,9
Tính lại khoảng cách trục:
2
2
p Z Z Z Z Z Z
a* x 1 2 x 1 2 2 2 1
2
4 2
2
2
* 25,4 118 50 25 118 25 50 2 50 25 1017,33(mm)
a
2
4 3,14
2
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
a 0,003.a* 0,003.1017,33 3,05(mm)
Do đó:
a a* a 1013,07 3,05 1014(mm)
Số lần va đập của xích i:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 8
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Tra bảng 5.9[1] với loại xích ống con lăn,bước xích p=25,4mm Số lần
va đập cho phép của xích:[i]=30
Z .n 25.211,11
i 1 1 2,98 [i] 30
15.x 15.118
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Q
s [s] ,với:
k .Ft F Fv
đ 0
Q- Tải trọng hỏng:Tra bảng 5.2[1] với p=25,4mm ta được:
•Q=56,7.103 (N)
•Khối lượng 1 mét xích:q=2,6 (Kg)
kđ-Hệ số tải trọng động:
do chế độ làm việc trung bình kđ=1,2
Ft-Lực vòng:
1000.P 1000.P.60000 1000.4,09.60000
Ft 1834,1( N )
v Z . p.n 25.25,4.211,11
11
Fv-Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
2 2
Z .n . p
2 q. 1 1 2,6. 25.211,11.25,4 12,93( N )
Fv q.v
60000
60000
F0-Lực do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
F 9,81.k .q.a ,trong đó;
0 f
kf –Hệ số phụ thuộc độ võng của xích:Do β=900 kf=1
F 9,81.1.2,6.1,014 25,94( N )
0
[s]-Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1] với p=25,4(mm);n 1=211,11(v/ph) ta
được [s]=8,2
Do vậy:
56,7.103
Q
s 25,31 [s]=8,2 thỏa mãn
kđ .Ft F0 Fv 1,2.1834,125,9412,93
2.6 Xác định thông số của đĩa xích:
Đường kính vòng chia:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 9
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
p 25,4
d1 203,2(mm)
180
sin sin 25
Z
1
p 25,4
d 403,17(mm)
2 180
sin 50
sin
Z
2
Đường kính đỉnh răng:
d p 0,5 cot g 25,4. 0,5 cot g 180 213,87(mm)
25
a1 Z
1
0,5 cot g 25,4. 0,5 cot g 180 416,31(mm)
p
d 50
Z
a2
2
Bán kính đáy răng: r 0,5025.d ' 0,05 với d1 tra theo bảng 5.2[1]
1
có d ' 15,88 r 0,5025.15,88 0,05 8,03(mm)
1
Đường kính chân răng:
d 2r 203,2 2.8,03 187,14(mm)
d
f1 1
d f 2 d2 2r 403,17 2.8,03 387,11(mm)
•Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
E
H1 0,47 kr ( Ft K F )
đ vđ A.k
đ
Kđ-Hệ số tải trọng động: Kđ=1,2
A-Diện tích của bản lề:Tra bảng 5.12[1] với p=25,4(mm)
ta có A=180 mm2.
kr-Hệ số ảnh hưởng của răng đĩa xích,tra ở trang 87[1] theo số răng Z1=25
ta có kr=0,42
kđ-Hệ số phân bố tải không đều giữa các dãy;với 1 dãy Kđ=1
Fvđ-Lực đập trên m dãy xích:
F 13.107.n . p3.m 13.107.211,11.25,43.1 4,50 N
vđ 1
E-Mô đun đàn hồi:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 10
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2E E
1 2 2,1.105 (MPa) do E1= E2=2,1.105(MPa),cả hai đĩa xích
E
E E
12
đều làm bằng thép.
E
0,47 kr ( Ft K F )
đ vđ A.K
H1
đ
2,1.105
H1 0,47 0,42.(1834,1.1,2 4,50) 488,59(MPa)
180.1
Tra bảng 5.11[1] ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45,với các đặc tính:tôi
cải thiện
2.7 Xác định lực tác dụng lên trục:
Fr=kx.Ft
Trong đó:
kx-Hệ số kể đến trọng lượng của xích:kx=1,05 vì β=900>400
Ft-Lực vòng: Ft=1834,1(N)
Fr=1,15.1834,1=1925,81(N)
2.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:
P P 4,09( KW )
II
T T 185019,66( N .mm)
II
1
n1 nII 211,11(v / ph)
u u x 2
900
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 11
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thông số Ký hiệu Giá trị
Loại xích Xích ống con lăn
------
Bước xích p 25,4mm
Số mắt xích x 118
Chiều dài xích L
Khoảng cách trục a 1014mm
Số răng đĩa xích nhỏ Z1 25
Số răng đĩa xích lớn Z2 50
Vât liệu đĩa xích Thép C45(tôi cải thiện)
------
Đường kính vòng chia
d1 203,2mm
đĩa xích nhỏ
Đường kính vòng chia
d2 403,17mm
đĩa xích lớn
Đường kính vòng đỉnh
da1 213,87mm
đĩa xích nhỏ
Đường kính vòng đỉnh
da2 416,31mm
đĩa xích nhỏ
Bán kính đáy r 8,03mm
Đường kính chân răng
df1 187,14mm
đĩa xích nhỏ
Đường kính chân răng
df2 387,11mm
đĩa xích nhỏ
Lực tác dụng lên trục Fr 1925,81N
Bảng 2.1: Các thông số của bộ truyền xích
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 12
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG
(BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG)
Thông số đầu vào:
P P 4,30( KW )
I
T T 43226,32( N .mm)
1 I
n1 nI 950(v / ph)
u ubr 4,5
Lh 15000( h)
3.1 Chọn vật liệu làm bánh răng:
Tra bảng 6.1[1] ta chọn: Vật liệu nhóm I
-Vật liệu bánh lớn :
• Nhãn hiệu thép : C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn : HB =192÷240 ;Chọn :HB2=230
• Giới hạn bền : σb2=750(MPa)
• Giới hạn chảy : σch2=450(MPa)
-Vật liệu làm bánh nhỏ :
• Nhãn hiệu thép : C45
• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
• Độ rắn : HB =241÷285 ; Chọn :HB1=245
• Giới hạn bền : σb1 =850(MPa)
• Giới hạn chảy : σch1 =580(MPa)
3.2 Xác định ứng suất cho phép:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 13
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σH] và ứng suất uốn cho phép[σF]:
o
[ ]= H lim Z Z K K
R v xH HL
H S
H
o
[ F ] = F lim Y Y K K
R S xF FL
S
F
Trong đó :
1
Z Zv K
-Chọn sơ bộ: R xH
YRYS K xF 1
-SH,SF –Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng 6.2[1] với :
• Bánh răng chủ động : SH1=1,1 ; SF1=1,75
• Bánh răng bị động : SH2= 1,1; SF2=1,75
o o
-σ H lim , σ F lim - ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở:
0 2 HB 70
H lim
0 1,8HB
F lim
0 2HB 70 2.245 70 560( MPa)
H lim1 1
Bánh chủ động
0 1,8HB 1,8.245 441(MPa)
F lim1 1
0 2HB 70 2.230 70 530( MPa)
H lim2 2
Bánh bị động
0 1,8HB 1,8.230 414(MPa)
F lim2 2
-KHL,KFL –Hệ số tuổi thọ,xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải
trọng của bộ truyền:
mN
K H H0
HL N
HE
, Trong đó:
N
m
F F0
K
FL N
FE
+ mH,mF –Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc.Do bánh răng có
HB
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
N 2,4
H 0 30.HB
4.106
N
F0
Do vậy:
N 2,4 2,4 16,26.106
H 01 30.HB1 30.245
2,4 2,4 13,97.106
N H 02 30.HB2 30.230
N 4.106
N
F 01 F 02
+ NHE, NFE -Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương:Do bộ truyền chịu tải trọng
tĩnh NHE= NFE=60.c.n.t∑ ,trong đó:
c- số lần ăn khớp trong một vòng quay:c=1
n- vận tốc vòng của bánh răng.
t∑ - tổng số giờ làm việc của bánh răng.
N 60.c.n .t 60.1.950.15000 855.106
N
1
HE1 FE1
n 950
N .15000 190.106
N 60.c.n .t 60.c. 1 .t 60.1.
2 u
HE 2 FE 2
4,5
Ta có:
NHE1>NH01 lấy NHE1= NH01 KHL1=1
NHE2>NH02 lấy NHE2= NH02 KHL2=1
NFE1>NF01 lấy NFE1= NF01 KFL1 =1
NFE2>NF02 lấy NFE2= NF02 KFL2=1
Do vậy ta có:
o
560
[ ]= H lim1 Z Zv K K .1.1 509,09( MPa)
R xH HL1 1,1
H1 S
H1
o
530
[ .1.1 481,82( MPa)
]= H lim2 Z Zv K K
H2 R xH HL2 1,1
S
H2
o
441
[ ] = .1.1 252( MPa)
F lim1 Y Y K K
R S xF FL1 1,75
F1 S
F1
o
414
[ ] = F lim2 Y Y K K .1.1 236,57( MPa)
R S xF FL2 1,75
F2 S
F2
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 15
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
509,09 481,82
H H1 H 2 495,46(MPa)
2 2
3.2.2 Ứng suất cho phép khi quá tải:
[ ] 2,8.max( , ) 2,8.580 1624(MPa)
H max ch1 ch2
[ F1]max 0,8. ch1 0,8.580 464( MPa)
[ F 2 ]max 0,8. 0,8.450 360(MPa)
ch2
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
TK
1 H
aw Ka (u 1)3 ,với:
2.u.
[ ]
H ba
-Ka- Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng.Tra bảng 6.5[1]
Ka=43 MPa1/3
-T1-Môment xoắn trên trục chủ động:T1=43226,32(N.mm)
-[σH]-Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH]=495,46(MPa)
-u- Tỉ số truyền: u=4,5
-ψba,ψbd -Hệ số chiều rộng vành răng:
Tra bảng 6.6[1] với bộ truyền đối xứng,HB
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Chọn sơ bộ β=100 cosβ=0,9848
Ta có:
2a cos 2.125.0,9848
Z w 22,38 ;Chọn Z1=23
1 m.(u 1) 2.(4,5 1)
Z2= u.Z1=4,5.22,38=100,72;Chọn Z2=100
Tỉ số truyền thực tế:
Z 100
ut 2 4,348
Z 23
1
Sai lệnh tỉ số truyền:
u u 4,348 4,5
u t .100% .100% 3,78% 4% thỏa mãn.
u 4,5
3.4.3 Xác định góc nghiêng của răng:
m(Z Z ) 2.(23 100)
cos 1 2 0,984
2aw 2.125
arccos(cos ) arccos(0,984) 10,26o
3.4.4 Xác định góc ăn khớp αtw:
tg 20o
tg o
t tw arctg arctg
0,984 20,30
cos
Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở βb:
arctg (cost .tg ) arctg (cos20,30o.tg10,26o ) 9,64o
b
3.5 Xác định các hệ số và một số thông số động học:
•Tỉ số truyền thực tế: ut=4,348
•Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:
2aw 2.125
d w1 46,75(mm)
ut 1 4,348 1
d
w2 2.aw d w1 2.125 46,75 203,25(mm)
•Vận tốc vòng của bánh răng:
.d .n 3,14.46,75.950
w1 1
v 2,324(m / s)
60000 60000
-Tra bảng 6.13[1] với bánh răng trụ răng nghiêng và v=2,324(m/s) ta được cấp
chính xác của bộ truyền là:CCX=9
-Tra bảng phụ lục P2.3[1] với:
+CCX=9
+HB
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
+Răng nghiêng.
+v=2,324(m/s)
Nội suy tuyến tính ta được:
1,032
K
Hv
K Fv 1,037
Từ thông tin trong trang 91 và 92 trong [1] ta chọn:
+Ra=2,5÷1,25μm ZR=0,95
+HB
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1
1 1
1,88 3,2 .cos 1,88 3,2 .0,984 1,682
1
23 100
Z Z
1 2
-εβ -Hệ số trùng khớp dọc:
b sin ( ba .aw ).sin (0,3.125).sin10,260
w 1,06 1
m. m. 2.3,14
1 1
Z 0,771
1,682
•KH-Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
KH= KHα KHβ KHv=1,1,032.1,033.1,13=1,205
•bw-Chiều rộng vành răng: bw=ψba.aw=0,3.125=37,5 (mm)
Thay vào ta được:
2T .K .(ut 1) 2.43226,32.1,205.(4,348 1)
H Z M Z H Z 1H 274.1,741.0,771 459,88(MPa
bw .ut d 2 37,5.4,348.46,752
w1
Nhận thấy σH=459,88(MPa) < [σH]=471,16(MPa) do đó bánh răng nghiêng ta
tính toán đã đáp ứng được điều kiện bền do tiếp xúc
3.6.2 Kiểm nghiệm về độ bền uốn:
2.T .K .Y Y Y
F1 [ ]
1F
F1 F1
bw .d .m
w1
.Y
F1 F 2 [ ]
F2 F2
Y
F1
-[σF1], [σF2]-Ứng suất uốn cho phép của bánh răng chủ động và bị động:
[ ] [ ].Y .Y .K 252.1.1,032 260(MPa)
F1 F1 R S xF
[ F 2 ] [ F 2 ].YR .YS .K xF 236,57.1.1,032 244( MPa)
-KF-Hệ số tải trọng khi tính về uốn: KF= KFα KFβ KFv=1,074.1,37.1,037=1,526
-Yε-Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
1 1
Y 0,595
1,682
- Yβ-Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:
0 10,26
Y 1 1 0,927
140 140
- YF1, YF2-Hệ số dạng răng:
Phụ thuộc vào số răng tương đương Zv1, và Zv2:
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 19
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
- ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Z 23
Z 1 24,14 24
v1 cos3 cos310,260
Z
100
Z 2 104,96 105
v2
cos3 cos310,260
Tra bảng 6.18[1] :
Y 3,967
Ta được: F1
YF 2 3,6
Thay vào ta có:
2.T .K .Y Y Y
F1 2.43226,32.1,526.0,595.1,032.3,967 91,65 260(MPa)
1F
F1 bw .d .m 37,5.46,75.2
w1
.Y
91,65.3,6
F1 F 2 83,17 244(MPa)
F2
Y 3,967
F1
Thỏa mãn.
3.6.3 Kiểm nghiệm về quá tải:
Kqt [ ]max
Hmax H H
Fmax1 K qt . F1 [ F1]max ,Trong đó:
K qt . [ ]max
Fmax2 F2 F2
-Kqt-Hệ số quá tải:
T
Kqt max 1,8
T
Do vậy:
Kqt 476,16. 1,8 632,13 [ ]max 1624( MPa)
Hmax H H
Fmax1 K qt . F1 1,8.91,65 164,97 [ F1]max 464( MPa)
Kqt . 1,8.83,17 149,71 [ ]max 360( MPa)
Fmax2 F2 F2
GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 20
PHẠM QUANG HUY MTK-K53
nguon tai.lieu . vn