Tài liệu đồ án chi tiết máy

LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho em có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này. Đề tài của em được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ và bộ truyền xích. Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền xích, hộp giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy em đã hiểu hơn về chuyên ngành của mình. Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan song bài làm của sinh viên không thể tránh được những thiếu sót. em kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cô bộ môn giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ. Cuối cùng sinh viên xin chân thành cảm ơn các Thầy cô bộ môn, đặc biệt là Thầy Nguyễn Tam Cương đã trực tiếp hướng dẫn,chỉ bảo một cách tận tình giúp sinh viên hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Sinh viên thực hiện : 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... MỤC LỤC Lời mở đầu...............................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ DẪN ĐỘNG ...................................................................................................................................5 1.1 Chọn động cơ điện.............................................................................................5 1.1.1 Xác định công suất yêu cầu........................................................................5 1.1.2 Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ điện...................................6 1.1.3 Chọn động cơ điện......................................................................................6 2 1.2 Tính toán động học............................................................................................6 1.2.1 Xác định tỉ số truyền của hệ dẫn động.....................................................6 1.2.2 Phân phối tỉ số của hệ dẫn động cho các bộ truyền.................................7 1.2.3 Xác định công suất, môment và số vòng quay trên các trục...................7 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN......................................................9 2.1 Thiết kế bộ truyền xích.....................................................................................9 2.1.1 Chọn loại xích.............................................................................................9 2.1.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền...........................................9 2.1.3 Tính kiểm nghiệm xích về độ bền.............................................................10 2.1.4 Đường kính đĩa xích...................................................................................11 2.1.5 Xác định lực tác dụng lên trục..................................................................11 2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng...........................................................................12 2.2.1 Tính toán bộ truyền cấp nhanh.................................................................13 2.2.2 Tính toán bộ truyền cấp chậm..................................................................18 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC TRỤC, TÍNH VÀ CHỌN THEN......................23 3.1 Tính toán thiết kế trục......................................................................................24 3.1.1 Chọn vật liệu...............................................................................................24 3.1.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục.........................................................24 3.1.3 Tính toán sơ bộ đường kính trục..............................................................24 3.1.4 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực..........................25 3.1.5 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục....................................26 3.2 Tính và chọn then..............................................................................................29 3.2.1 Chọn loại then.............................................................................................29 3.2.2 Tính kiểm nghiệm độ bền then..................................................................29 CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN Ổ VÀ NỐI TRỤC......................................................38 4.1 Tính toán, lựa chọn ổ.........................................................................................38 4.1.1 Chọn loại ổ lăn............................................................................................38 4.1.2 Chọn sơ bộ kích thước ổ............................................................................38 4.1.3 Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ......................................................38 4.2 Chọn ổ trục.........................................................................................................42 4.2.1 Các thông số yêu cầu..................................................................................42 4.2.2 Chọn nối trục, các thông số kích thước của nối trục...............................42 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC............44 5.1 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc...................................................................................44 5.1.1 Kết cấu.........................................................................................................44 5.1.2 Các kích thước cơ bản của vỏ hộp............................................................44 5.2 Bôi trơn hộp giảm tốc........................................................................................45 3 5.2.1 Các phương pháp bôi trơn.........................................................................45 5.2.2 Các loại dầu bôi trơn..................................................................................45 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................46 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ DẪN ĐỘNG 1.1Chọn động cơ điện 1.1.1 Xác định công suất yêu cầu 4 - Công suất truyền trên trục công tác F .v 1600.1, 05 Plv   1, 68( KW ) 1000 1000 Với: v - vận tốc băng tải, m/s F - lực kéo băng tải, N - Hiệu suất chung của hệ thống dẫn động 4 ch  KN .Ol . B2r . X 1.0, 99 4.0, 96 2.0,90 0, 79 Tra bảng 3.3, [1], ta chọn các hiệu suất: Kn = 1 - Hiệu suất khớp nối trục; Olăn = 0,99 - Hiệu suất một cặp ổ lăn; Brăng = 0,96 - Hiệu suất bộ truyền bánh răng; Xích = 0,90 - Hiệu suất bộ truyền xích. P 1, 68 lv - Công suất yêu cầu xác định theo công thức: Pct   0, 79 2,12( KW ) ch Trong đó: Pct : Công suất cần thiết Plv : Công suất tương đương trên trục công tác 1.1. 2. Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ điện - Xác định tốc độ sơ bộ của động cơ: n = nlv.uht ; trong đó (nlv – số vòng quay trục công tác; uht – tỉ số truyền hệ thống dẫn động) 5 + Tốc độ trục công tác nlv : nlv  60000.v 60000.1, 05  66,8(v / ph)  .D  .300 Với v: vận tốc băng tải; D: đường kính tang + Tính tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống: uht = uh.ung = 10.2,125=21,25 Chọn uh = 10 (tỉ số truyền hộp giảm tốc) ung = 2,125 (bộ truyền ngoài: xích.) Số vòng quay sơ bộ của động cơ n là: n = nlv. uht = 66,8.21,25 =1419 (vg/ph) 1.1.3. Chọn động cơ điện Căn cứ vào công suất cần thiết Pct, số vòng quay sơ bộ nsb của động cơ, ta chọn động cơ ký hiệu 4AX90L4Y3 có các thông số kĩ thuật của động cơ như sau: Vận tốc quay nđc: 1420 vg/ph; Công suất Pđc:2.2 KW; bảng P1.2, trang 235 [2] 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1. Tỷ số truyền Tỷ số truyền của hệ: Mặt khác: Chọn u x 2,125 Suy ra: uc    ndc 1420  21, 25 nlv 66,8 uch un .uc .ux uh .ux uh  Trong đó: uch  uch 21, 25  10 ux 2,125 uh 1,35.uc2 10 2, 72 1,35 un 1,35.uc 2, 72.1,35 3, 67 6 1.2.2 Công suất trên các trục Công suất trên trục I: PI Pdc .PKN .Ol 2, 2.1.0,99 2,17( KW ) Công suất trên trục II: PII PI .Ol . Br 2,17.0,99.0,96 2( KW ) Công suất trên trục III: PIII PII . Br .Ol 2.0,96.0,99 1,9( KW ) Công suất trên trục công tác: PCT PIII . X .Ol 1,9.0,90.0,99 1, 69( KW ) 1.2.3. Số vòng quay trên các trục nI  Số vòng quay trên trục I: ndc 1420  1420(v / ph) uKN 1 nII  Số vòng quay trên trục II: nI 1420  386(v / ph) un 3,67 nIII  Số vòng quay trên trục III: nIII 386  141(v / ph) uc 2,72 1.2.4. Moment xoắn trên các trục Moment xoắn trên trục động cơ: Tdc 9,55.106. Pdc 2.2 9,55.106. 14795( Nmm) ndc 1420 P 2,17 6 1 6 Moment xoắn trên trục I: T1 9,55.10 . n 9,55.10 . 1420 14594( Nmm) 1 2 6 P2 6 T  9,55.10 .  9,55.10 . 49481,8( Nmm) 2 Moment xoắn trên trục II: n 386 2 Moment xoắn trên trục III: T3 9,55.10 6. P3 1, 9 9, 55.10 6. 128687, 9( Nmm) n3 141 P 1, 69 6 6 ct Moment xoắn trên trục công tác: Tct 9,55.10 . n 9,55.10 . 66,8 241609, 2( Nmm) nt 7 Lập bảng kết quả tính toán. Ví dụ tương ứng với sơ đồ hình 1.1, ta có nội dung bảng thông số như sau: Trục Thông số Động cơ I II III Công tác 2,2 2,17 2 1,9 1,69 Công suất P (KW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n (vg/ph) Mômen xoắn T (Nmm) 1 3,67 2,72 2,125 1420 1420 386 141 14795 14594 49481,8 128687,9 66,8 241609, 2 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN 2.1. Bộ truyền xích Các số liệu cho trước Công suất P3 = 1,9(KW) Số vòng quay n3 = 141v/ph Tỷ số truyền ux= 2,125 8 2.1.1. Chọn loại xích Vì tải trọng xích va đập nhẹ và vận tốc thấp nên ta chọn xích con lăn, 2.1.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền - Theo bảng 5.4 [2] với ux=2,125 , chọn số răng đĩa nhỏ z1=24, do đó số răng đĩa lớn z2= u.z1=2,125.24=51< zmax - Tính theo công thức 5.2 [2], ta có công suất tính toán sau: Pt = P3.k.kz.kn = 1,9.2,52.1.1,41=6,75(KW) Trong đó: +Với z1=25 thì kz  + P3 = 1,9(KW) 25 25  1 z1 25 kn  + Chọn n01=200 v/ph thì hệ số vòng quay là: n01 200  1, 41 n3 141 + Theo công thức 5.4 [2] và bảng 5.6[2], ta có k = k0kakđckbtkđ.kc = 1,2.1.1.1,25.1,5.1,12=2,52 Với: k0=1 - Hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền (đường tâm đĩa xích so với phương ngang đến 600 ka=1 kđc=1,25 - Hệ số khoảng cách trục và chiều dài xích (chọn a = 40p) - Hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích kbt=1,2 - Môi trường làm việc có bụi, chất lượng bôi trơn đạt yêu cầu (hệ số bôi trơn) kđ=1,55 - Hệ số tải trọng động (tải trọng va đập nhẹ) kc= 1,12 – Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền - Theo bảng 5.5[2] với n01=200 v/ph, chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích p=25,4(mm - Khoảng cách trục a = 40p = 40.25,4 = 1016 mm Theo công thức tính số mắt xích 9 2a ( z1  z2 ) ( z2  z1 ) 2 . p X   p 2 4 2 .a 2.1016 (24  51) (51  24) 2 .25, 4 X   80  37,5  0, 46 25, 4 2 4 2 .1016  X 117,96 Lấy số mắt xích chẵn Xc = 118, tính lại khoảng cách trục theo công thức sau:  2  a 0, 25 p  X c  0,5  z2  z1   X c  0,5  z2  z1     0, 25.25, 4 118  0,5.(24  51)   6,35  80,5  79,57  2   z2  z1    2        118  0,5(24  51)  2  51  24   2     2    1016(mm) - Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượng a a = 0,004.a  3mm, do đó a = 1016 – 3 = 1013 (mm) - Số lần va đập của xích z .n 24.141 i 1 3  1,91   i  35 15. X c 15.118 2.1.3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền s Q  s  kđ .Ft  F0  Fv Theo bảng 5.2[2] + Lực vòng trên trục 1000.P 1000.1,9 Ft   1328, 6( N ) v 1, 43 Với: v  n3 .z1. p 141.24.25, 4  1, 43( m / s) 60000 60000 + Lực căng do lực li tâm sinh ra 10 Fv q.v 2 2, 6.1, 432 5,31( N ) + Lực căng do nhánh xích bị động sinh ra F0 9,81.k f .q.a 9,81.4.2, 6.1, 017 103, 7( N ) Với: kf = 4 - Hệ số phụ thuộc độ võng f của xích và vị trí bộ truyền (bộ truyền nghiêng <400 ) Do đó: s Q 50000  15,8 kđ .Ft  F0  Fx 1, 2.1328, 6  103, 7  1447,5 Theo bảng 5.10[2] với n = 200 (v/ph), [s] = 8,2. Vậy s >[s] bộ truyền xích đảm bảo độ bền đủ 2.1.4. Đường kính đĩa xích - Theo công thức 5.17 [2] và bảng 13.4 [2] d1  p 25, 4  194,6(mm)     sin   sin    24   z1  d2  p 25, 4  412, 6(mm)     sin   sin    51   z2  d a1 d1  0, 7 Pc 194, 6  0, 7.25, 4 212, 38 d a 2 d 2  0, 7 Pc 412, 6  0, 7.25, 4 430, 38 - Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích r=0,502.15,88+0,05=8 df1=d1+2r=194-2.8=178 df2=d2+2r=412-2.8=396 2.2. Bộ truyền bánh răng Chọn vật liệu bánh răng hai cấp Từ yêu cầu làm việc của bộ truyền: P = 2,17 Kw n = 1420 vòng/phút T1 = 14594Nmm 11 u = 3,67 Theo bảng 6.1[2], ta chọn Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 241  285 b1 = 850 MPa ch1 = 580 MPa Bánh lớn: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 192  240 b2 = 750 MPa ch2 = 450 MPa Xác định ứng suất cho phép - Theo bảng 6.2 [2]. Thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 180  350 Hlim1 = 2HB + 70 MPa : Ứng suất tiếp xúc cho phép Flim1 = 1,8 MPa : Ứng suất uốn cho phép SH = 1,1 : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc SF = 1,75 : Hệ số an toàn khi tính về uốn - Chọn độ rắn bánh nhỏ: HB1 = 250 Chọn độ rắn bánh lớn: HB2 = 235 Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.250 + 70 = 570 (MPa) Flim1 = 1,8 HB1 = 1,8.250 = 450 (MPa) Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.235 + 70 = 540 (MPa) Flim2 = 1,8 HB1 = 1,8.235 = 423 (MPa) - Theo công thức 6.5[2] 2,4 N HO 30.H HB , do đó 7 N HO1 30.2502,4 HB 1, 7.10 7 N HO 2 30.2352,4 HB 1, 47.10 Với N HO : Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc N HE 2  N HO 2 , do đó kHL2 = 1 : Hệ số tuổi thọ - Như vậy theo 6.1a [2], sơ bộ xác định được   H   H0 lim  k HL SH 12   H  1  H0 lim1  k HL1 1 570. 466, 4( MPa) SH 1,1   H  2  H0 lim1  k HL 2 1 540. 441,8( MPa) SH 1,1 - Với cấp nhanh và cấp chậm đều sử dụng răng nghiêng, do đó theo 6.12[2] H     H  1    H  2  466, 4  441.8 454( MPa) 2 2 - Do đó theo 6.2a[2] với bộ truyền quay 1 chiều nên  F0 lim1.k FC .k KL1 450.1.1  257( MPa)   F 1  SF 1, 75 F 2  F0 lim 2 .k FC .k KL 2 423.1.1   241( MPa ) SF 1, 75 2.2.1. Tính toán bộ truyền cấp nhanh: Bộ truyền răng trụ răng nghiêng Xác định sơ bộ khoảng cách trục Theo 6.15a [2] aW ka .(u2  1) 3 T1.k H  H  2 .u2 . ba 43(3, 67  1) 3 14594.1, 05 79,1 441,82.3, 67.0,35 Lấy aW 100(mm) Trong đó: +  ba : Hệ số, tỷ số giữa chiều rộng vành đai và khoảng cách trục. Theo bảng 6.6[2] ta chọn  ba 0,35 + Theo bảng 6.5[2] chọn ka = 43 (đối với bánh răng nghiêng). Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng.  (u  1) 0, 35(3, 67 1)  0, 81 +  bd  ba 2 2 2 Tra bảng 6.7[2]. Suy ra k H  1, 05 (Sơ đồ 5) Xác định thông số ăn khớp m (0, 01...0, 02).aW (0, 01...0, 02).100 1...2 Tra bảng 6.8[2], ta chọn môđun pháp m = 2 Chọn sơ bộ  = 100, do đó cos  = 0,9848, theo 6.31 [2] Số bánh nhỏ z1  2.aW .cos  2.100.0,9848  21.08 m(u2  1) 2(3, 67  1) 13 Lấy z1 = 21 Số bánh lớn z2 = u2.z1 = 3,67.21 = 77.07 Lấy z2 = 77 z2 77  3, 67 z1 21 m( z1  z2 ) 2(77  21) cos    2.aW 2.100  Vậy tỷ số truyền thực sẽ là uM    11.47 110 28' 42 '' Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc - Theo 6.33[2]  H Z M .Z H .Z 274.1, 73.0, 79 2.T1.K H .(uM  1)   H  bW .uM .d W2 2.14594.1,31.(3, 67  1) 326( MPa) 35.3, 67.42,822 + Theo bảng 6.5[2] ZM = 274 MPa1/3 + Theo công thức Z H  2.cos  b sin 2. tw Theo các thông số ở bàng 6.11[2], ta có: Theo 6.35[2] tg  b cos  t .tg  cos(20, 28).tg (11, 47) 10, 77 Với  t  tw  ZH   tg arctg   cos   tg 200    20, 28  arctg  0,9848    2.cos  b 2.cos(10, 77)  1, 73 sin 2. tw sin(2.20, 28) (Với bW  ba .aW 0,35.100 35( mm) Do đó theo 6.38[2],   1 1    1,88  3, 2     .cos   z1 z2     1   1  1,88  3, 2     .0,9848 1, 6  21 77    14 + Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K H K H .K H  .K HV 1, 05.1,13.1, 02 1,31 Trong đó K H  1, 05 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp. K H  1,13 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra ở bảng 6.7[2] K HV = : Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vòng ăn khớp K HV 1  Ta có: Với: vH  H .g 0 .v. vH .bW .d W1 2,36.35.42,82 1  1,1 2.T1.K H  .K H  2.14594.1, 05..1,13 aW 100 0, 002.73.3,1. 2,36 uM 3, 67 -  H 0, 002 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp - g 0 73 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng bánh 1 và bánh 2 - Theo 6.40[2], vận tốc vòng của bánh răng  .d W1.nđường  .42,82.1420 nhỏ: 1 v  Với  kính vòng lănbánh 3,1( m / s) 60000 60000 2.aW 2.100 d W1   42,82(mm) uM  1 3, 67  1 Kiểm nghiệm về độ bền uốn - Theo công thức 6.43[2]  F1  2.T1.K F .Y .Y .YF 1 bW .d W .m   F1   .Y  F 2  F 1 F 2   F 2  YF 1 Với: - Hệ số tải trọng khi tính về uốn K F K F  .K F .K FV 1, 05.1,16.1,33 1.6 15 + Theo bảng 6.7[2], KF = 1,05 (Sơ đồ 5) + Theo 6.14[2] với v < 5m/s và cấp chính xác 8, KH = 1,16 + Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14[2], với bánh răng nghiêng KF = 1,33 + Theo 6.47[2] vF  F .g 0 .v. aW 100 0, 006.73.3,1. 7, 08 um 3, 67 Với:  F 0, 006 Theo bảng 6.15[2] g 0 73 Theo bảng 6.16[2] + Do đó theo 6.46[2], hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn K FV 1  VF .bW .dW 7, 08.35.42,82 1  1, 29 2.T1.K F  .K F 2.14594.1, 05.1,16 - Hệ số kể đến ảnh hưởng sự trùng khớp của răng: Y  1 1  0, 625  1, 6 - Hệ số kể đến ảnh hưởng độ nghiêng của răng:  0 11, 47 Y 1   0,91 140 140 - Số răng tương đương: zv1  z1 16  17 cos 3 . (0,9848)3 zv 2  z2 58  60 3 cos . (0,9848)3 Theo bảng 6.18[2], ta được YF 1 4, 26và YF 2 3, 62 - Tính ứng suất uốn cho phép   F 1    F  1 .YR .YS .K xF 257.1, 022.1.1 262, 6( MPa)   F 2    F  2 .YR .YS .K xF 241.1, 022.1.1 246,3( MPa) Trong đó: + Với m = 1,25 (mm). Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất, trong đó m là môđun pháp tính bằng mm: 16 YS 1, 08  0, 0695.ln(m) 1, 08  0, 0695.ln(2,5) 1, 022 + Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng, thông thường YR=1 + Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn KxF = 0,95 (vì da <700) Ứng suất sinh tại chân răng chủ động  F1  2.T1.K F .Y .Y .YF 1 bW .d W .m  2.14594.1, 62.0, 625.0,91.4, 26 38, 2( MPa )   F 1  35.42,82.2  .Y 38, 2.3,12  F 2  F1 F 2  27,9( MPa)   F 2  YF 1 4, 26 Các thông số và kích thước bộ truyền Thông số Khoảng cách trục Số răng Tỷ số truyền Chiều rộng bành răng Đường kính vòng chia Đường kính đỉnh răng Đường kính đáy răng Ký hiệu Giá trị aw z1 100(mm) 21 z2 um bW d1 77 3,67 35mm 42mm d2 da1 154mm) 46(mm) da2 df1 158(mm) 37(mm) 17 df2 x1 x2 M Β Hệ số dịch chỉnh Môđun pháp Góc nghiêng của răng 149(mm) 0 0 2 11028’28’’ 2.2.2. Tính toán bộ truyền cấp chậm: Bộ truyền răng trụ răng nghiêng Xác định sơ bộ khoảng cách trục Theo 6.15a [2] aW k a .(u2  1) 3 T1.k H  H  2 .u2 . ba 43(2, 72  1) 3 128687.1, 05 117 441,82.2, 72.0, 65 Lấy aW 160( mm) Trong đó:  ba : Hệ số, tỷ số giữa chiều rộng vành đai và khoảng cách trục. Theo bảng 6.6[2] ta chọn  ba 0,35 + + Theo bảng 6.5[2] chọn ka = 43 (đối với bánh răng nghiêng). Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng.  (u  1) 0, 35(2, 72  1) +  bd  ba 2  0, 65 2 2 Tra bảng 6.7[2]. Suy ra k H  1, 05 Xác định thông số ăn khớp m (0, 01...0, 02).aW (0, 01...0, 02).160 1, 6...3, 2(mm) Tra bảng 6.8[2], ta chọn môđun pháp m = 2,5 Chọn sơ bộ  = 100, do đó cos  = 0,9848, theo 6.31 [2] Số bánh nhỏ z1  2.aW .cos  2.160.0,9848  33,8 m(u2  1) 2,5(2, 72  1) Lấy z1 = 34  Số bánh lớn z2 = u2.z1 = 34.2,72 = 92,48 Lấy z2 = 92  Vậy tỷ số truyền thực sẽ là uM  cos   z2 92  2, 7 z1 34 m( z1  z2 ) 2,5(34  92)  0,98 2.aW 2.160   10,1417 1008'30'' 18 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc - Theo 6.33[2] 2.T1.K H .(uM  1)   H  bW .uM .d W2  H Z M .Z H .Z 274.1, 73.0, 764 2.128687,9.1, 2.(2, 72  1) 365, 64( MPa ) 56.2, 72.86, 02 2 + Theo bảng 6.5[2] ZM = 274 MPa1/3 + Theo công thức Z H  2.cos  b sin 2. tw Theo các thông số ở bàng 6.11[2], ta có: Theo 6.35[2] tg  b cos  t .tg  cos(20,37).tg (10,1417) 9, 52 Với  t  tw  tg arctg   cos   ZH   tg 200    20,37  arctg  0,98    2.cos  b 2.cos(9,52)  1, 73 sin 2. tw sin(2.20, 37)   1 1    1,88  3, 2     .cos   z1 z2    Do đó theo 6.38[2],  1   1  1,88  3, 2     .0,98 1, 71  34 92    + Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K H K H .K H  .K HV 1, 05.1,13.1, 01 1, 2 Trong đó K H 1,13 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp. K H  1, 05 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra ở bảng 6.7[2] K HV : Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vòng ăn khớp K HV 1  vH .bW .d W 0,705.56.86, 02 1  1, 01 2.T2 .K H  .K H  2.128687,9.1,05.1,13 19 Ta có: Với: vH  H .g 0 .v. aW 160 0, 002.73.0, 63. 0, 705(m / s) uM 2, 72 -  H 0, 002 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp - g 0 73 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng bánh 1 và bánh 2 - Theo 6.40[2], vận tốc vòng của bánh răng v  .d W1.n1  .86, 02.141  0, 63(m / s ) 60000 60000 Với đường kính vòng lăn bánh nhỏ: d W1  2a  2.160  86, 02 u  1 2, 72  1 - Với v= 0,63 (m/s). Theo bảng 6.13[2] dung sai cấp chính xác là 9. Theo bảng 6.14[2] với cấp chính xác là 9 và v<5 m/s - Chiều rộng vành răng: bW  ba .aW 0,35.160 56( mm) Lấy Z v 1 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của vận tốc vòng Kiểm nghiệm về độ bền uốn - Theo công thức 6.43[2]  F1  2.T1.K F .Y .Y .YF 1 bW .d W .m   F1   .Y  F 2  F 1 F 2   F 2  YF 1 Với: - Hệ số tải trọng khi tính về uốn: K F K F  .K F .K FV 1,17.1,37.1, 03 1, 65 + Theo bảng 6.7[2], KF = 1,17 (Sơ đồ 3) + Theo 6.14[2] với v < 5m/s và cấp chính xác 9, KH = 1,13 + Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14[2], với bánh răng nghiêng KF = 1,37 + Theo 6.47[2] vF  F .g 0 .v. aW 160 0, 006.73.0, 63. 2,11 um 2, 72 20