Xem mẫu
- ĐAI HOC QUÔC GIA HÀ NÔI
̣ ̣ ́ ̣
TRƯỜNG ĐAI HOC CÔNG NGHỆ
̣ ̣
----
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Cơ sở Thiêt kế may
́ ́
TRUYỀN DẪN BÁNH RĂNG
GVHD: Cô Vũ Thị Thuy Anh
̀
Nhom sinh viên thực hiên:
́ ̣
Phan Minh Tân
Đỗ Văn Tai ̀
Vũ Văn Phú
̀
Lê Hông Quân
Pham Đức Viêt
̣ ̣
Hà Nôi, 04/2013
̣
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học Cơ sở Thiết kế máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ
sư và cán bộ kỹ thuật về cấu tạo ,nguyên lý làm việc và phương pháp tính toán thiết
kế các chi tiết, các thiết bị phục vụ cho các máy móc ngành công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vận tải. ..
Đồ án môn học có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết với thực nghiệm. Lí thuyết
tính toán các chi tiết máy được xây dựng trên cơ sở những kiến thức về toán học,
vật lí, cơ học lí thuyết, nguyên lý máy, sức bền vật liệu v.v…,được xác minh và
hoàn thiện qua thí nghiệm và thực tiễn sản xuất.
Đồ án môn học là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh
viên theo học nghành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức cơ bản
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 1
- về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết có
công dụng chung ,nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả năng giải quyết những vấn đề
tính toán và thiết kế các chi tiết máy ,làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của Cô Vũ Thị Thùy Anh trong bộ môn, đến
nay đồ án môn học của chúng em đã hoàn thành. Tuy nhiên do lần đầu làm quen với
công việc tính toán thiết kế máy cũng như hiểu biết còn hạn hẹp cho nên dù đã rất
cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm
của chúng em không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được sự giúp đỡ
nhiều hơn nữa của các thầy cô trong bộ môn để chúng em ngày càng tiến bộ.
Chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Vũ Thị Thùy Anh đã giúp đỡ chúng em hoàn
thành đồ án này !
MỤC LỤC
PHẦN I - HÔP GIAM TÔC KHAI TRIÊN BANH RĂNG TRỤ
̣ ̉ ́ ̉ ́
A – TINH BỘ TRUYÊN CÂP NHANH BANH RĂNG TRU, RĂNG NGHIÊNG
́ ̀ ́ ́ ̣
B – TINH BỘ TRUYÊN CÂP CHÂM BANH TRU, RĂNG THĂNG
́ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ̉
PHẦN II - THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP BÁNH RĂNG CÔN - TRỤ
A - BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG
B - BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG
PHẦN III – PHỤ LỤC_BẢNG CÁC THÔNG SỐ NỘI SUY
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 2
- Môt số kí hiêu được sử dung:
̣ ̣ ̣
σH Ứng suât tiêp xuc
́ ́ ́
σF Ứng suât uôn ́ ́
[σH] Ứng suât tiêp xuc cho phep
́ ́ ́ ́
[σF] Ứng suât uôn cho pheṕ ́ ́
σOHlim Giới han moi tiêp xuc`
̣ ̉ ́ ́
σOFlim Giới han moi uôn
̣ ̉ ́
m Môđun banh răng trụ thăng ́ ̉
aw ̉
Khoang cach truc ́ ̣
d1, d2 Đường kinh vong chia banh dân và banh bị dân
́ ̀ ́ ̃ ́ ̃
z1, z2 Số banh răng dân và banh bị dân
́ ̃ ́ ̃
KHα, KFαHệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các
đôi răng đồng thời ăn khớp
KHβ, KFβ Hệ số tâp trung tải trong
̣ ̣
KHV, KFV Hệ số tai trong đông
̉ ̣ ̣
ψba, ψbd Hệ số chiêu rông vanh răng banh trụ
̀ ̣ ̀ ́
KH/ KF Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc/uốn
β ́
Goc nghiêng răng
sH, sF Hệ số an toan khi tinh ứng suât tiêp xuc ̀ ́ ́ ́ ́
єα, єβ Hệ số trung khớp ngang, doc
̀ ̣
αω Goc ăn khớp
́
de Đường kính vòng chia ngoài
dm Đường kính vòng chia trung bình
me Môđun vòng chia ngoài
mm Mô đun vòng chia trung bình
Re Chiều dài côn ngoài
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 3
- Rm Chiều dài côn trung bình
b Chiều rộng vành răng
KR Hệ số phụ thuộc bánh răng và loại bánh răng
Kbe Hệ số chiều rộng vành răng
Yβ Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
YF Hệ số dạng răng
Phần I
HÔP GIAM TÔC KHAI TRIÊN BANH RĂNG TRỤ
̣ ̉ ́ ̉ ́
̀ ́ ́
QUY TRINH TINH TOAN CHUNG
Chon vât liêu
1. ̣ ̣ ̣
Xac đinh Ứng suât tiêp xuc cho phep
2. ́ ̣ ́ ́ ́ ́
Xac đinh Ứng suât uôn cho phep
3. ́ ̣ ́ ́ ́
Xac đinh Ứng suât quá tai cho phep
4. ́ ̣ ́ ̉ ́
Chon hệ số chiêu rông vanh răng
5. ̣ ̀ ̣ ̀
́ ̣
Xac đinh khoang cach truc
6. ̉ ́ ̣
Mođun răng
7.
Xac đinh số răng môi banh, goc nghiêng răng
8. ́ ̣ ̃ ́ ́
Tinh toan lai tỉ số truyên
9.́ ́ ̣ ̀
Xac đinh cac thông số hinh hoc cua bộ truyên
10. ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̉ ̀
́ ̣ ́
Tinh vân tôc vong ,chon câp chinh xac
11. ̀ ̣ ́ ́ ́
Tinh lực tac dung lên bộ truyên
12. ́ ́ ̣ ̀
Hệ số dang răng
13. ̣
Kiêm nghiêm Ứng suât tiêp xuc
14. ̉ ̣ ́ ́ ́
Kiêm nghiêm Ứng suât uôn
15. ̉ ̣ ́ ́
16. Kiểm nghiệm răng về quá tải
17. Bảng các thông số của bộ truyền
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 4
- Tinh bộ truyên banh răng trong hôp giam tôc khai triên banh răng trụ với
́ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́
cac số liêu cho như sau:
́ ̣
Công suât đông cơ:
́ ̣ P=5,7 KW
Số vong quay đông cơ:
̀ ̣ ̀
n1=960 vong/phut ́
Thời gian sử dung: ̣ L= 12000h
̉ ̣ ̉
Tai trong thay đôi theo bâc:̣ T1=T; T2=0,6T; T3=0,4T
Thời gian: t1=0,3tck; t2=0,3tck; t3=0,4tck
Phân tỉ số truyên:̀ uh= 20 , với λc3 = 1,3
Bỏ qua ma sat trên bộ truyên.
́ ̀
Xác định mômen xoắn: T1 = 9,55.106 = 9,55.106.5,7/960
=56703Nmm
Tim tỉ số truyên cho từng câp:
̀ ̀ ́
u1 : Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ nghiêng (cấp nhanh)
u2 : Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ thẳng (cấp chậm)
́
Ta co: λc3 = 1 1,3 = 1
1,3.u15+ 1,3.u14 - 400u1- 400.20 = 0
u1 ~ 5,75
u2 = uh / u1 = 20/5,75 ~ 3,48
1/ Chon vât liêu cho banh dân, banh bị dân cho cả 2 cấp
̣ ̣ ̣ ́ ̃ ́ ̃
́ ̉
Thep C45 tôi cai thiêṇ
́
Banh dân: ̃ HB1=245; σb1=850Mpa; σch1= 580Mpa
Banh bị dân:
́ ̃ HB2=230; σb2=750Mpa; σch2= 450Mpa
2/ Xac đinh ứng suât tiêp xuc cho phép
́ ̣ ́ ́ ́
-Số chu kì lam viêc cơ sở:
̀ ̣
NHO1 =30.HB12,4 =30.2452,4=16,3.106 chu kì
NHO2 =30.HB22,4 =30.2302,4 =14.106 chu kì
-Vì tai trong thay đôi theo bâc
̉ ̣ ̉ ̣
=>Số chu kì lam viêc tương đương:
̀ ̣
NHE1 =60c∑(Ti/Tmax)3 niti
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 5
- =60.1.960[(T1/T)3t1 +(T2/T)3t2 +(T3/T )3t3]
=60.960[ t1 +(0.8T/T)3t2+(0.5T/T)3t3]
=60.960[0,3+0,83.0,3 +0,53.0,4].12000 =348.106 chu kì
NHE2 = NHE1/u1 =348.106/3,48 =100.106 chu kì
Vì NHE1>NHO1; NHE2>NH02
=>KHL1= KHL2=1;
Theo bang 6.13, giới han moi tiêp xuc xac đinh như sau:
̉ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̣
σOHlim=2.HB+70
=> σOH1lim=2.245+70=2.245+70=560MPa
σOH2lim=2.230+70=2.230+70=530Mpa
Ứng suât tiêp xuc cho phep được tinh theo công thức:
́ ́ ́ ́ ́
[σH] = σOHlim.KHL/SH
Vì thep tôi cai thiên: SH=1,1 (Hệ số an toan)
́ ̉ ̣ ̀
́ ̃
+ Banh dân: [σH1]= σOH1lim = 560.= 509,1 Mpa
+ Banh bị dân: [σH2]= σOH2lim= 530.= 481,8 Mpa
́ ̃
• Đối với cấp nhanh, bánh trụ ,răng nghiêng:
Ứng suât tiêp xuc cho phep được tính theo công thức:
́ ́ ́ ́
[σH]= 0,5.([σH1]+ [σH2]) = 495,45 MPa
• Đối với cấp chậm, bánh trụ, răng thẳng
Vì [σH2] < [σH1] => Chon ứng suât tiêp xuc cho phep:
̣ ́ ́ ́ ́
[σH] = 481,8 Mpa
3/ Xac đinh ứng suât uôn cho phep
́ ̣ ́ ́ ́
-Số chu kì lam viêc cơ sở:
̀ ̣
NFO1 = NFO2 =5.106 chu kì
=>Số chu kì lam viêc tương đương:
̀ ̣
NFE1=60c.n1∑(Ti/Tmax)6niti
=60.960(0,3+0,86.0,3+0,56.0,4)12000=266.106 chu kì
NFE2=NFE1/u1=76,4.106 chu kỳ
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 6
- Vì NFE1>NFO1; NFE2>NF02
=>KFL1= KFL2=1
Theo bang 6.13, giới han moi uôn xac đinh như sau:
̉ ̣ ̉ ́ ́ ̣
σOFlim=1.8HB
=> σOF1lim=1,8.245=441 MPa
σOF2lim=1,8.230=414 Mpa
Ứng suât uôn cho phep:
́ ́ ́ [σF] =σFlim.KFL/SF
̣
Chon SF= 2
́
Ta co: [σF1] =σF1lim.KFL1/SF = 441/2= 220,5 MPa
[σF2] =σF2lim.KFL2/SF = 414/2= 207 Mpa
4/ Ứng suât quá tai cho phep
́ ̉ ́
[σH]max=2,8. σch2=2,8.450=1260 Mpa;
[σF1]max=0,8 σch1=0,8.580=464 Mpa
[σF2]max=0,8 σch2=0,8.450=360 Mpa
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 7
- A – TINH BỘ TRUYÊN CÂP NHANH BANH RĂNG TRU, RĂNG NGHIÊNG
́ ̀ ́ ́ ̣
5/Chon hệ số chiêu rông vanh răng
̣ ̀ ̣ ̀
Do banh răng năm đôi xứng ở cac ổ truc nên ψba=0,3- 0,5. Chon ψba=0,4
́ ̀ ́ ́ ̣ ̣
́
Khi đo: ψbd= ψba(u1+1)/2=0,4.(5,75+1)/2=1,35
Từ bang 6.4, chon được: KHβ=1,07; KFβ=1,13
̉ ̣
́ ̣ ̉ ́ ̣
6/ Xac đinh khoang cach truc
aw = 43(u1+1) = 43.(5,75+1). = 138 mm
̉ ̣
Theo tiêu chuân, chon aw=150 mm
7/ Mođun răng
m = ( 0,01 ÷ 0,02 ) aω = 1,5 ÷ 3 (mm)
̉ ̣
Theo tiêu chuân, chon m=2,5 mm
8/ Xac đinh số răng môi banh, goc nghiêng răng
́ ̣ ̃ ́ ́
Từ điêu kiên 8o =< β
- Thông số hinh hoc
̀ ̣ Công thức
Banh dân ́ ̃ d1 =z1.m/cosβ=17.2,5/0.956 =44,5 mm
Đường kinh vong chia
́ ̀
Banh bị dân
́ ̃ d2 =z2.m/cosβ=98.2,5/0.956=256mm
Banh dân ́ ̃ da1= d1+2m=44,5+5=49,5 mm
Đường kinh đinh răng
́ ̉
Banh bị dân
́ ̃ da2= d2+2m=256 +5=261 mm
Banh dân ́ ̃ df1= d1-2,5m=44,5 -2,5.2,5=38,25 mm
Đường kinh đay răng
́ ́
Banh bị dân
́ ̃ df2=d2-2,5m=256-2,5.2,5=249,75mm
Banh bị dân
́ ̃ bω = b2 = aw. ψba=150.0,4=60 mm
̀ ̣ ̀
Chiêu rông vanh răng
Banh dân ́ ̃ b1=b2+6=60+6=66 mm
̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́
11/ Vân tôc vong, chon câp chinh xac
v= = = 2,24 m/s
Nôi suy bang 6.3, chon câp chinh xac 9 với vgh = 3 m/s.
̣ ̉ ̣ ́ ́ ́
12/ Tinh lực tac dung lên bộ truyên
́ ́ ̣ ̀
- Lực vong:
̀ Fv = Fv1= Fv2= = = 2548 N
- Lực phap tuyên: Fn1 = Fn2 = = = 2835 N
́ ́
- Lực hướng tâm: Fr1 = Fr2 = Fv.tan 20/cosβ= 970 N
- Lực doc truc:
̣ ̣ Fd1 = Fd2 = Fv. tanβ = 816 N
13/ Hệ số dang răng
̣
- Đôi với banh dân:
́ ́ ̃ YF1 = 3,47+13,2/z1= 3,47+13,2/17= 4,24
- Đôi với banh bị dân:
́ ́ ̃ YF2 = 3,47+13,2/z2= 3,47+13,2/98 = 3,6
Đăc tinh so sanh độ bên cac banh răng (độ bên uôn):
̣ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́
́
- Banh dân: ̃ [σF1]/ YF1 = = 52
- Banh bị dân:
́ ̃ [σF2]/ YF2 = = 57,5
14/ Kiêm nghiêm Ứng suât tiêp xuc
̉ ̣ ́ ́ ́
σH = (1)
Trong đo: ́
-Zm = 275 MPa1/2
-ZH= với α = 20o
Suy ra: ZH = = 1,724
-Zє =
Với єα = [1,88- 3,2cosβ= [1,88- 3,2.(1/17+1/98)].0,956= 1,586
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 9
- => Zє = 0,794
-KH = KHα. KHβ. KHv
Nội suy theo bảng 6.12 được KHα = 1,13
Lại có: KHv =1+ vH.bω.dm1/(2T1. KHα. KHβ)
vH = δH.g0.v.(aω/ u1t)1/2
Tra bảng 6.20 có: δH = 0,002
Tra bảng 6.21 có : g0 = 73
vH = 0,002.73.2,136.(150/5,765)1/2 = 1,59
KHv =1+ vH.bω.dm1/(2T1. KHα. KHβ)
= 1+1,59.60.44,5/(2.56703.1,13.1,07 ) = 1,03
Vậy : KH = 1,13.1,07.1,03 =1,245
Thay các số liệu vừa có vào (1), ta được:
σH = = 444,5Mpa
• Xac đinh chinh xac ứng suât tiêp xuc cho phep:
́ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ́
Với v=2,136 m/s, Zv = 1
Câp chinh xac đông hoc là 9, chon câp chinh xac về mức tiêp xuc la ̀ 8, khi đo ́ cân gia
́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ̀
công đat độ nham Ra = 1,25-2,5 μm. Khi đó ZR = 0,95.
̣ ́
Vì da KxH = 1.
Ta co: [σH] = [σH].Zv.ZR. KxH = 495,45.0,95 = 470,7 Mpa
́
Vì σH = 444,5Mpa < [σH] = 470,7 Mpa => Thoa man điêu kiên tiêp xuc.
̉ ̃ ̀ ̣ ́ ́
15/ Kiêm tra Ứng suât uôn
̉ ́ ́
σF = 2. T1.YF.KF.Yє.Yβ/(d1.bωm) (2)
Trong đo: ́
-Yє = 1/ єα = 1/1,586 = 0,63
-Yβ = 1- єβ. β/120
Với єβ = bω. = 60. = 2,23
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 10
- Yβ = 1- = 0,684
- KF = KFα. KFβ. KFv
KFα = 1,37 (tra bảng 6.12)
KFβ = 1,13 ( tra bảng 6.4)
Để tính KFv , có:
KFv =1+ vF.b.dm1/(2T1. KFα. KFβ)
Trong đó: vF = δF.g0.v.( aω/ u)1/2
Tra bảng 6.20 có: δF = 0,006
Tra bảng 6.21 có : g0 = 73
vF = 0,006.73.2,136.(150/5,765)1/2 = 4,77
KFv = 1+4,77.60.44,5/(2.56703.1,37.1,13) = 1,07
Thay vào (2), được:
KF = 1,37.1,13. 1,07 =1,656
Từ đó suy ra:
σF1= = 51,4 MPa < [σF1] =220,5 MPa
σF2 = (YF2/YF1). σF1= (3,6/4,24).51,4 = 43,6 MPa < [σF2] = 207 Mpa
Do vây, độ bên uôn được thoa man.
̣ ̀ ́ ̉ ̃
16/ Kiểm nghiệm răng về quá tải
Ta có: Kqt =T max/T =1 ,8
[σH1max] = σH. (Kqt)1/2 = 470,7.1,81/2 = 631,5 Mpa < [σHmax] = 1260 Mpa
[σF1max] = σF1. Kqt = 51,4.1,8= 92,5 Mpa < [σF1max] = 464 Mpa
[σF2max] = σF2. Kqt = 43,6.1,8= 78,5 Mpa < [σF1max] = 360 Mpa
BẢNG THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRU, RĂNG NGHIÊNG
̣
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 11
- THÔNG SỐ TRỊ SỐ
Số răng bánh nhỏ Z1 = 17
Số răng bánh lớn Z2 = 98
Tỉ số truyền Ubrt = 5,72
Đường kính vong lăn của bánh răng
̀ - Bánh dẫn: dw1 = 44,5(mm)
- Bị dẫn :dw2 = 256 (mm)
Đường kinh đinh răng
́ ̉ - da1 = 49,5 (mm)
- da2 = 261 (mm)
Đường kính chân răng - df1 = 38,25(mm)
- df2 = 249,75(mm)
Chiều rộng vành răng - bw = 60(mm)
Góc nghiêng răng - β = 17o
Goc ăn khớp
́ - αtw = 20o
̉ ́ ̣
Khoang cach truc - aw = 150 mm
Hệ số dịch chỉnh x1 = x2 =0
B – TINH BỘ TRUYÊN CÂP CHÂM BANH TRU, RĂNG THĂNG
́ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ̉
5/Chon hệ số chiêu rông vanh răng
̣ ̀ ̣ ̀
Do banh răng năm đôi xứng ở cac ổ truc nên ψba=0,3-0,5. Chon ψba=0,4
́ ̀ ́ ́ ̣ ̣
́
Khi đo: ψbd= ψba(u2+1)/2=0,4.(3,48+1)/2=0.89
Tra bang 6.4, chon được: KHβ=1,04 ; KFβ=1,07
̉ ̣
́ ̣ ̉ ́
6/ Xac đinh khoang cach truc ̣
Giả sử bỏ qua ma sát trên răng và tổn thất trên cặp ổ lăn, khi đó:
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 12
- Momen xoắn T2 = T1.u1t = 56703. 5,765 ~ 326893 Nmm
Khoảng cách trục:
aw = 50 (u2+1) = 50.(3,48+1). = 227,83mm
̣
Chon aw=225mm
7/ Mođun răng
m = ( 0,01 ÷ 0,02 ) aω = 2,25 ÷ 4,5 (mm)
̣
Chon m=2,5 mm
8/ Xac đinh số răng môi banh
́ ̣ ̃ ́
Tông số răng: z1+z2=2aw/m= 2.225/2,5=180 răng
̉
Số răng banh dân: z1 = = 180/4,48 = 40,17 răng . Chọn z1 = 40 răng
́ ̃
Số răng banh bị dân: z2 = 180 – 40 =140 răng
́ ̃
9/Tinh toan lai tỉ số truyên
́ ́ ̣ ̀
u2t = = = 3,5
̉ ̃
Thoa man δu
- Banh bị dân
́ ̃ b2=aw. ψba=225.0,4=90 mm
̀ ̣ ̀
Chiêu rông vanh răng
́ ̃
Banh dân b1=b2+6=90+6=96mm
Chọn góc ăn khớp αtω = 20o
̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́
11/ Vân tôc vong, chon câp chinh xac
v= = = 0,87 m/s
Nôi suy bang 6.3, chon câp chinh xac 9 với vgh = 3 m/s.
̣ ̉ ̣ ́ ́ ́
12/ Tinh lực tac dung lên bộ truyên
́ ́ ̣ ̀
- Lực vong: Fv = Fv1= Fv2= = = 6538 N
̀
- Lực phap tuyên: Fn1 = Fn2 = = = 6956 N
́ ́
- Lực hướng tâm: Fr1 = Fr2 = Fv.tan 20=6538. tan20 = 2380 N
13/ Hệ số dang răng
̣
- Đôi với banh dân:
́ ́ ̃ YF1 = 3,47+13,2/z1= 3,47+13,2/40 = 3,8
- Đôi với banh bị dân:
́ ́ ̃ YF2 = 3,47+13,2/z2= 3,47+13,2/140 = 3,56
Đăc tinh so sanh độ bên cac banh răng (độ bên uôn):
̣ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́
- ́
Banh dân:̃ [σF1]/ YF1 = = 58
- Banh bị dân:
́ ̃ [σF2]/ YF2 = = 58,15
14/ Kiêm nghiêm Ứng suât tiêp xuc
̉ ̣ ́ ́ ́
σH = (3)
Trong đó
Zm = 275 Mpa1/2
ZH = 1,76
Zε = 0,96
̉
KHV = 1,05 ( tra bang 6.5)
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 14
- Thay các giá trị trên vào (3), ta có:
σH = = 469,2MPa
σH = 469,2MPa < [σH] = 481,8 MPa
=> Thỏa mãn điêu kiên tiêp xuc.
̀ ̣ ́ ́
15/ Kiêm tra Ứng suât uôn
̉ ́ ́
σF1 = 2.T2.YF1. KFβ.KFV /(d1.bω m) (4)
́
Trong đo:
KFβ = 1,07 ( tra bảng 6.4)
KFV = 1,1 ( tra bảng 6.5)
Thay các giá trị đã có vào (4), tađược:
σF1 = = 130Mpa < [σF1] = 220,5 MPa
σF2 = (YF2/YF1). σF1 = (3.56/3.8).130 = 122 MPa < [σF2] = 207 MPa
Do vây, độ bên uôn được thoa man.
̣ ̀ ́ ̉ ̃
16/ Kiểm nghiệm răng về quá tải
Ta có: Kqt =T max/T =1 ,8
[σH1max] = σH. (Kqt)1/2 = 469,2.1,81/2 = 629,5 Mpa < [σHmax] = 1260 Mpa
[σF1max] = σF1. Kqt = 130.1,8= 234 Mpa < [σF1max] = 464 Mpa
[σF2max] = σF2. Kqt = 122.1,8= 220 Mpa < [σF1max] = 360 Mpa
BẢNG THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG
THẲNG
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 15
- THÔNG SỐ TRỊ SỐ
Số răng bánh nhỏ Z1 = 40
Số răng bánh lớn Z2 = 140
Tỉ số truyền Ubrt = 3,5
Đường kính vong lăn của bánh răng
̀ - Bánh dẫn: dw1 = 100 (mm)
- Bị dẫn :dw2 = 350 (mm)
Đường kinh đinh răng
́ ̉ - da1 = 105 (mm)
- da2 = 355 (mm)
Đường kính chân răng - df1 = 93,75(mm)
- df2 = 343,75(mm)
Chiều rộng vành răng - bw = 90(mm)
̉ ́ ̣
Khoang cach truc - aw = 225 mm
Phần II
THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP BÁNH RĂNG CÔN - TRỤ
(Cac số liêu cua bai toan giông như Phân I)
́ ̣ ̉ ̀ ́ ́ ̀
Xác định tỉ số truyền:
u1 : Tỉ số truyền ở cấp nhanh, bánh răng côn, răng thẳng
u2 : Tỉ số truyền ở cấp chậm, bánh răng trụ, răng thẳng
Phương trình độ bền đều cho hộp giảm tốc bánh răng côn - trụ 2 cấp:
λkck3. u14/[(uh+u1).uh2] = 1 (1)
Trong đó: λk = 2,25.ψbd2.[K02]/((1- Kbe). Kbe.[K01])
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 16
- ck =, thường nằm trong khoảng (1:1,4)
Chọn Kbe=0,25; ck = 1,15; ψbd2 =1,1; [K01] ~ [K02]
Suy ra: λk = = 13,2
=> λkck3 = 13,2. 1,153 = 20, thay vào phương trình (1) có:
20. u14/[(20+u1).202] = 1
u1=4,75 ; u2=20/ u1 = 20/4,75=4,21
1/ Chon vât liêu cho banh dân, banh bị dân cho cả 2 cấp
̣ ̣ ̣ ́ ̃ ́ ̃
́ ̉
Thep C45 tôi cai thiêṇ
́
Banh dân: ̃ HB1=245; σb1=850Mpa; σch1= 580Mpa
Banh bị dân:
́ ̃ HB2=230; σb2=750Mpa; σch2= 450Mpa
2/ Xac đinh ứng suât tiêp xuc cho phép
́ ̣ ́ ́ ́
-Số chu kì lam viêc cơ sở:
̀ ̣
NHO1 =30.HB12,4 =30.2452,4=16,3.106 chu kì
NHO2 =30.HB22,4 =30.2302,4 =14.106 chu kì
-Vì tai trong thay đôi theo bâc
̉ ̣ ̉ ̣
=>Số chu kì lam viêc tương đương:
̀ ̣
NHE1 =60c∑(Ti/Tmax)3 niti
=60.1.960[(T1/T)3t1 +(T2/T)3t2 +(T3/T )3t3]
=60.960[ t1 +(0.8T/T)3t2+(0.5T/T)3t3]
=60.960[0,3+0,83.0,3 +0,53.0,4].12000 =348.106 chu kì
NHE2 = NHE1/u1 =348.106 /4,75 = 73,3.106 chu kì
Vì NHE1>NHO1; NHE2>NH02
=>KHL1= KHL2=1
Theo bang 6.13, giới han moi tiêp xuc xac đinh như sau:
̉ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̣
σOHlim=2.HB+70
=> σOH1lim=2.245+70=2.245+70=560MPa
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 17
- σOH2lim=2.230+70=2.230+70=530Mpa
Ứng suât tiêp xuc cho phep được tinh theo công thức:
́ ́ ́ ́ ́
[σH] = σOHlim.KHL/SH
Vì thep tôi cai thiên: SH=1,1
́ ̉ ̣
́ ̃
+ Banh dân: [σH1]= σOH1lim = 560.= 509,1 Mpa
+ Banh bị dân: [σH2]= σOH2lim= 530.= 481,8 Mpa
́ ̃
• Ứng suât tiêp xuc cho phep áp dụng cho cả 2 cấp:
́ ́ ́ ́
[σH]=min([σH1], [σH2]) = 481,8 Mpa
3/ Xac đinh ứng suât uôn cho phep
́ ̣ ́ ́ ́
-Số chu kì lam viêc cơ sở:
̀ ̣
NFO1 = NF02 =5.106 chu kì
=>Số chu kì lam viêc tương đương:
̀ ̣
NFE1=60c.n1∑(Ti/Tmax)niti
=60.960(0,3+0,86.0,3+0,56.0,4)12000=266.106 chu kì
NFE2=NFE1/u1=56,5.106 chu kỳ
Vì NFE1>NFO1; NFE2>NF02
=>KFL1= KFL2=1
Theo bang 6.13, giới han moi uôn xac đinh như sau:
̉ ̣ ̉ ́ ́ ̣
σOFlim=1.8HB
=> σOF1lim=1,8.245=441 MPa
σOF2lim=1,8.230=414 Mpa
Ứng suât uôn cho phep:
́ ́ ́ [σF] =σFlim.KFL/SF
̣
Chon SF= 2
́
Ta co: [σF1] =σF1lim.KFL1/SF = 441/2= 220,5 MPa
[σF2] =σF2lim.KFL2/SF = 414/2= 207 Mpa
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 18
- 4/ Ứng suât quá tai cho phep
́ ̉ ́
[σH]max=2,8. σch2=2,8.450=1260 Mpa;
[σF1]max=0,8 σch1=0,8.580=464 Mpa
[σF2]max=0,8 σch2=0,8.450=360 Mpa
Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 19
- A - BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG
5/Tính toán sơ bộ Chiều dài côn ngoài Re và Đường kính chia ngoài de
- Chiều dài côn ngoài
Với Kbe=0,25 => Kbe.u1/(2- Kbe)= 0.25.4,75/(2-0,25)= 0,678
Nội suy bảng 6.18, tìm được KHβ = 1,15
Chiều dài côn ngoài được xác định theo công thức:
Re= KR.(u12+1)1/2.(T1. KHβ/[(1- Kbe) Kbe.u1. [σH]2])1/3
Vì bộ truyền bánh răng thẳng bằng thép nên có:
KR = 0,5. Kd = 0,5.100 = 50 MPa 1/3
Thay số:
Re=50.(4,752+1)1/2 (56703. 1,15/[(1- 0,25) .0,25.4,75. 481,82)1/3 = 165,2 mm
- Đường kính vòng đỉnh bánh dẫn
d’e1= 95. (T1. KHβ/[0,85.(1- 0,5Kbe)2 Kbe.u1. [σH]2])1/3
= 95. (56703. 1,15/[0,85.(1- 0,25/2)2 .0,25.4,75. 481,82)1/3 = 68 mm
6/Các thông số ăn khớp
-Số răng bánh dẫn sơ bộ:
Tra bảng 6.19 theo d’e1 và u1, ta chọn số răng z1p = 15
Với HB
nguon tai.lieu . vn