File đính kèm https://files.pw/stiglwl8w8fa
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN CHI TÍT MÁY
THÍT Ḱ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
SVTH: PHAN VĂN QUÂN
MSSV:1511040124
Lớp:15DCK02
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
LỜI NÓI ĐẦU
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 hóa đất nước. Hiểu biết, nắm vững và vận
dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần
thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí.
Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói
nó đóng một vai trò rất quan trọng trong cuộc sống cũng như trong sản xuất. Đối
với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không
thể thiếu.
Đồ án thiết kế trạm dẫn động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc,
qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học qua các môn học như Chi tiết
máy, Vẽ kỹ thuật…; và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí.
Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp ta
làm quen với các chi tiết cơ bản như 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 cơ khí, đây
là điều rất cần thiết đối với một sinh viên khoa Cơ – Điện – Điện tử.
Em chân thành cảm ơn thầy và các thầy cô trong khoa Cơ – Điện – Điện tử đã
giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất
mong nhận được ý kiến từ thầy cô.
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CƠ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ:5
Phương án: Ic
THÍT Ḱ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
I – Thiết kế trạm dẫn động cho băng tải theo thứ tự sơ đồ truyền động như sau:
1. Động cơ điện
2. Khớp nối
5
3. Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng
3
1
2
4
4. Xích truyền động
5. Tang và băng tải
v
II – Các số liệu ban đầu:
- Lực kéo băng tải P (N): 6400
- Vận tốc băng tải V (m/s): 0.72
- Đường kính tang D (mm): 200
- Thời hạn phục vụ 5 năm
- Sai số cho phép về tỉ số truyền i = (2 ÷3)%
- Băng tải làm việc một chiều, Số ca làm việc là 2 ca, tải trọng thai đổi không đáng
kể, mỗi năm làm việc 300 ngày.
III. Nhiệm vụ:
1. Lập sơ đồ động để thiết kế, tính toán
2. Một bản thuyết minh để tính toán
3. Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc khổ giấy A0
4. Nộp File điện tử (thuyết minh word và bản vẽ AutoCAD 2007) qua Email cho
GVHD trước ngày bảo vệ (Điều kiện bắt buộc để có điểm quá trình)
Sinh viên thực hiện: PHAN VĂN QUÂN
Giáo viên hướng dẫn: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Ngày giao đề: 8/3/2017
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
MỤC LỤC
Trang
PHẦẦN I: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẦẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHẦN PHÔẤI TỶ SÔẤ TRUYỀẦN................5
1.1 Chọn động cơ........................................................................................................6
1.2 Phân phốối tỷ sốố truyềền..........................................................................................7
1.3 Bảng đặc tnh........................................................................................................8
PHẦẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀẦN XÍCH.......................................................................9
2.1 Chọn loại xích........................................................................................................9
2.2 Thống sốố bộ truyềền...............................................................................................9
2.3 Xác định khoảng cách trục và sốố mắốc xích sơ bộ.................................................10
2.4 Kiểm nghiệm xích và độn bềền..............................................................................11
2.4 Xác định thống sốố đĩa xích...................................................................................12
PHẦẦN 3: THUYỀẤT KỀẤ BỘ TRUYỀẦN TRONG..................................................................13
3.1 Chọn vật liệu.......................................................................................................13
3.2 Xác định ứng suâốt cho phép...............................................................................14
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trụ..........................................................................15
3.4 Xác định thống sốố ắn khớp................................................................................16
PHẦẦN 4: THIỀẤT KỀẤ KỀẤT CẦẤU TRỤC VÀ KHỚP NÔẤI......................................................19
4.1 Khớp nốối.............................................................................................................19
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
4
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
4.2 Trục .....................................................................................................................21
4.2.1 Chọn vật liệu.....................................................................................................21
4.2.2 Trình tự thiềốt kềố................................................................................................21
4.3 Biều đốề phân tch lực...........................................................................................23
4.6 Tính chính xác đường kính các đoạn trục............................................................27
4.7 kiểm nghiệm vềề độ bềền mỏi................................................................................28
PHẦẦN 5: PHẦẦN Ổ LĂN................................................................................................31
5.1 Chọn ổ lắn............................................................................................................31
5.2 tnh toán cỡ ổ lắn.................................................................................................32
PHẦẦN 6 CẦẤU TẠO VỎ HÔP VÀ CÁC CHI TIỀẤT MÁY KHÁC...........................................33
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Phần 1:
XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1 Chọn động cơ
1.1.1 Hiệu suất của hệ thống:
1.1.2 Tính công suất cần thiết:
Công suất trên trục công tác: Pc.tác = Pv/1000 = 6400.0,72/1000= 4,61 kW
Công suất của hệ thống:¿ k.Brc .Brt . ổ . ổ . ổ =1.0,94.0,92.0,993 =0,84
Công suất cần thiết trên trục động cơ: Pct ¿ Pc . tác/=4,61/0.84=5,49 kW
1.13 Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
- Số vòng quay trên trục công tác:
nlv =
60000. v 60000.0,72
π . D = π .200 =68,75
( vòng/phút)
- Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động: ut =u Brt . u Brc=4.3,5=14
- Số vòng quay sơ bộ trên động cơ:u sb=nlv .ut =14.68,75=962,5 ( vg/ph)
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là:1000 vòng/ phút
1.1.4 Chọn động cơ.
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
6
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
{
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
P ≥ P =5,49 kW
ct
Động cơ thỏa mãn: n ≈ nđc =962,5
vòng / phút
đc
ct
Tra bảng P1.3 tài liệu [1] ta chọn:
Động cơ:
{
Pđ c =5,5 kW
4A132M6Y3 n =960 v ò ng/ p hú t
đc
1.2 Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền chung của hệ truyền dẫn động
ut =
nđc 960
=
=13,96
nlv 68,75
u
t
Chọn tỷ số truyền :uh =4 =>ubr = u =3,49
h
1.3 Bảng đặc trị
1.3.1 Phân phối công suất trên các trục
P2=
P ct
4,61
=
=5,06 kW
nổ .❑x 0,99.0,92
P1=
P2
5,06
=
=5,26 kW
nổ .❑h 0,99.0,97
Pđc =
P1
5,26
=
=5,11 kW
nk .❑ổ 0,99.1
1.3.2 Tính toán số vòng quay trên trục
n đc=960vòng / phút
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
n đc=n1=960 vòng / phú t
n2 =
n đc 960
=
=240 vòng / phút
u br
4
n ct=
n 1 240
=
=61,1 vòng / phút
u x 3,55
1.3.3 Momen xoắn trên các trục
Pđc .9,55 . 106 5,11.9,55 .10 6
T đc =
=
=50833,8 Nmm
nđc
960
6
P .9,55 .10 5,26.9,55 .10 6
T 1= 1
=
=52326,04 Nmm
n1
960
6
T 2=
P 2 .9,55 .10 5,06.9,55 . 106
=
=201345,8 Nmm
n2
240
6
P ct .9,55 .10 4,61.9,55. 106
T 3=
=
=660052,4 Nmm
n ct
66,7
TRỤC
ĐỘNG CƠ
TRỤC I
TRỤC II
TRỤC
CÔNG TÁC
U
1
n(vòng / phút)
960
960
240
3,49
66,7
P(kW )
5,49
5,26
5,06
4,61
50833,8
52326,04
201345,8
660052,4
T(N.mm)
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
4
8
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
PHẦN 2 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH
Thông số yêu cầu :
2.1.1 Chọn loại xích
- Số liệu ban đầu: công suất P = P2 = 5,06 kW, số vòng quay bánh dẫn N 1 = N 2 =
240 vg/ph, momen xoắn T 1 = = T 21012964,05 N.mm, tỷ số truyền U = U X = 3,49.
- Vì số vòng quay thấp, tải trọng va đập nhẹ nên ta chọn loại xích ống con lăn
2.1.2 Thông số bộ truyền
- Chọn số răng đĩa xích lớn theo công thức:
Z1 = 29 – 2 = 29 – 2.3,49 = 22,02 (răng) => ta chọn Z1 =22 răng
- Số răng đĩa xích lớn:
Z2 = U. Z1 = 3,49.22 = 76,78 (răng) => ta chọn Z2 = 76 răng
- Xác định hệ số điều kiện sử dụng xích K:
K=2. K 0 . K a . k đ c . K bt . K Đ . K C =1.1 .1.1 .1,25 .1,3=1,63
Trong đó: K 0 = 1 đường nối tâm 2 đĩa xích hợp với phương nằm ngang <60
K a =¿1 khoảng cách trục a= (30÷50)pc
K đc = 1 điều chỉnh được bằng 1 trong các đĩa xích
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
K bt = 1,3 môi trờng có bụi, chất lƣợng bôi trơn II (đạt yêu cầu)
K đ =1 tải trọng va đập nhẹ
K c = 1,25 làm việc 2 ca
Hệ số Kn = N 01 / N 1 = 400/240 = 1,67
Hệ số Kz = Z 01/ Z1 = 25/22 = 1,13
Công suất cần truyền P = 5,06
Do đó ta có
Pt =P . K . K z . K n=5,06.1,63 .1,13 .1,67=15,56 K W
Tra bảng 5.5 phục lục (1) với
{
p t=15,56 <[ p]
n01=4000
Ta chọn : chọn bước xích Pt =25,4 mm
Đường kính chốt đ c =7,95 mm
Chiều dài ống B = 22,61 mm
Công suất cho phép [P] =26 KW
2.3 xác định khoảng cách trục và số mắt xích chọn sơ bộ
a = 40 . P = 40 . 25,4 = 1016 mm
Số mắc xích :
2 a z + z ( z2 −z1 )
x= + 1 2 +
2
p
2
4π a
2
2.1016 22+76 (76−22 )
¿
+
+
=130,84
2
24,4
2
4π a
2
Ta chọn x = 130
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
10
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Chiều dài L :
L = x.p =130 .25,4 =3302 mm
a ,=
¿
[
z +z
p
x− 1 2 +
4
2
[
√(
x−
25,4
22+ 76
130−
+
4
2
z1 + z2 2
z −z
−2 1 2
2
π
√(
) (
130−
)]
2
22+76 2
76−22
−2
2
π
) (
2
) ]=1004,9 mm
Để xích không quá căng giảm a một lượng
A = 0,003 . a , =0.003 . 1004,9 = 3,01 mm
Số lần va đập của xích i :
Tra bảng 5.9 phục lục [1] với loại xích ống con lăn bước xích p=25,4 mm
Suy ra số lần va đập cho phép của xích : [i] = 30
i=
z1 . n1 22 . 240
=
=2,71<[i]
15 . x 15 . 130
2.4 kiểm nghiệm xích và độ bền
Q
S = K . F + F + F > [S]
đ
t
O
v
Q- tải trọng phá hủy tra bảng 5.2 phục lục 1 suy ra Q = 56,7
Khối lượng 1m của xích q = 2,6 kg
-k đ hệ số tải trọng động do làm việc chế độ trung bình suy ra k đ =1
Lực vòng F t
100. P 1000 . 5.26
=
=2348,2 N
V
2,24
z . p . n1 22.25,4 .240
=
Với V ¿ 1
= 2,24 m/s
6000
6000
Lực căng do lực ly tâm gây ra F v
2
2
F v =q . v =2,6 .2,24 =13,04
- F o lực căng do trong lượng nhánh xích bị động sinh ra
F o=9,81 . k f .q .a
Trong đó
F t=
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
11
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
-k f hệ số phụ thuộc vào độ võng suy ra k f =6
Suy ra F o=9,81 . 6 .2,6 .1001,89. 10−3=153,32 N
[S]- hệ số an toàn cho phép tra bảng 5.10 phục lục 1 với p=25,4 và n1 =400 v / p
Ta được [S] = 9,3
S=
Do vậy
Q
5,67.1000
=
=19,04>[s ]
k đ . Ft + Fo + F v 1,2.2,24+5,82+153,32
2.5 Xác định thông số đĩa xích.
- đường kính vòng chia
pc
25,4
=
=178,4 mm
π
π
sin
sin
z1
22
p
25,4
d 2= c =
=614,6 mm
π
π
sin
sin
z2
76
d 1=
-đường kính đỉnh răng
( zπ )]=25,4 [0,5+ cotg ( 22π )]=219,2 mm
π
π
= p 0,5+ cotg ( ) =25,4 [ 0,5+cotg ( ) ]=72,82mm
z ]
76
[
[
d a 1= p 0,5+ cotg
da 2
1
2
-Bán kính đấy r =0,5025d ' 1 + 0,05
Với d ' 1 tra bảng 5.2 phục lục 1 ta được d ' 1=15,88
Suy ra : r = 0,5025.15,88+0,05=8,02 mm
-Đường kính chân răng:
d f 1=d 1−2 r=178,4−2.8,02=162,36 mm
d f 1=d 2−2 r=614,6−2.8,02=598,06 mm
{
-Kiểm nghiệm răng đĩa xích và độ bền tiếp xúc:
√
σ h1 =0,47 k r ( F t . k đ + k vđ )
E
A . kđ
trong đó:
-k đ là hệ số tải trọng động. k đ =1
A- diện tích bản lề, tra barmg 5.12 phục lục 1 với p=25,4 suy ra A=180
-k r hệ số ảnh hưởng răng củ đĩa xích, tra bảng trang 87 với z 1=22
Suy ra k r=0,46
-k đ hệ số phân bố tải trọng không đều giữ các dây sử dụng xích 1 dãy
Suy ra k đ =1,7
- F vđ Lực va đập trên m dây xích
−7
3
−7
3
F vđ =13. 10 . n1 . p . m=13.10 .240 . 25,4 .1=5,11 N
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
E- Modun đàn hồi
E=
2. E1 . E 2
=2,1.105 MPa do E1=E 2=2,1.10 5
E 1+ E 2
Cả 2 đĩa xích đèo làm bằng thép.
√
σ h1 =0,4 0,46(2348,2.1+5,11)
2,1. 105
=408,2 MPa
180.1,7
Tra bảng 5.11 ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép c45, với đặc tính tôi cải thiện có
[ σ h ]=500 ≥ σ h = 408,2 MPa
2.7 Xác định lực tác dụng lên trục
F r=k x . F t Trong đó
-k x hệ số đến trọng lượng xác định, k x =1,15
Suy ra F r=k x . F t =1,15.2348,2=2700,43 N
PHẦN 3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG
-Thông số đầu vào
P = P I= 5,26 Kw
T 1=T I =52326,04 N . m
n1 =nI =960 vòng / phút
U = U br =4
Lh=438000 h
3.1 chọn vật liệu bánh răng
-vật liệu bánh răng lớn
Nhãn hiệu thép: C45
Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện
Độ rắn HB: ta chọn HB 2=230
Gới hạn bền : σ b 2= 750 MPa
Gới hạn chảy : σ ch 2=450 MPa
-vật liệu bánh răng nhỏ
Nhãn hiệu thép : C45
Chế độ nhiệt luyện : tôi cải thiện
Gới hạn bền : σ b 1=850 MPa
Độ rắn HB : HB 1=245
Gới hạn chảy : σ ch 1=580 MPa
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
13
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
3.2 Xác định ứng suất cho phép
a. ứng suât uốn và ứng suất cho phép
σ 0hlim
[ σ h ]= S z r . z v . k xh k hl
h
0
σ
[ σ F ]= Shlim y r . y s . k xF . k Fl
F
{
Chọn sơ bộ
z r . z v . k xh=1
y r . y s . k xF =1
- Sh S F hệ số an toàn tính toán và ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tra bảng 6.2 phục
{
lục [1] ta được :
-bánh răng chủ động : Sh 1=1,1 , S F 1=1,75
-bánh răng bị động : Sh 2=1,1 , S F 2=1,75
0
0
σ hlim , σ hlim- ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sỡ.
σ 0hlim =2 HB +70
σ 0 Flim=1,8 HB
{
σ
{
Bánh chủ động
0
=2 HB 1 +70=2.245+70=560 MPa
=1,8 HB 1=1,8.245=441 MPa
hlim1
0
Flim1
σ
σ 0hlim 2 =2 HB 2 +70=2.230+70=530 MPa
Bánh bị động
σ 0 Flim 2=1,8 HB 2=1,8.230=414 MPa
{
- K HL , K FL hệ số tuổi thọ , xét đến ảnh hưởng thời gian phục vụ và chế độ tải trọng
bộ truyền
{
√
√
K HL =
mH
K FL=
mF
N HO
N HE
N FO
N FE
Trong đó :
-mH , mF bậc của đừng cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc do bánh răng HB<350
suy ra mH =6 , mF =6
- N HO , N FO ,số chu kì thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn
{
2,4
N HO =30 H HB
N HO=4.106
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
14
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
{
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
N HO 1=30. H 2,4 HB=30. 2452,4 =16,26.10 6
2,4
2,4
6
N HO 2 =30. H HB 2=30. 230 =13,97.10
N FO 1=N FO 2=4. 106
- N HE , N FE số chu kì thay đổi ứng suất tương đương, do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh
suy ra N HE=N FE=60. C . n . tε trong đó:
-C- số lần ăn khớp trong: c=1
-N- vận tốc bánh răng
-t ε -tổng sô thời gian làm việc của bánh răng
N HE 1 =N FE 1=60. C . n1 .t ε =60.1 .960.43800=25228,8.10 5
Suy ra
N HE 2=N FE 2=60. C . n2 . t ε =60.1 .240.43800=6307,2.10 5
{
Ta có:
N HE 1> N HO 1 →lấy N HE 1=N HO 1 → K HL 1=1
N HE 2> N HO 2 →lấy N HE 2=N HO 2 → K HL2=1
N FE 1> N FO 1 → lấy N FE 1 =N FO 1 → K FL1=1
N FE 2> N FO 2 → lấy N FE 2 =N FO 2 → K FL2=1
Do vật ta có:
σ 0 Hlim1
560
[ σ H 1 ]= S z r . z v . k xH .k HL1 = 1,1 .1 .1=509,1
H1
0
σ Hlim2
530
[ σ H 2 ]= s z k . z v . k xh . k HL2= 1,1 .1 .1=481,8
H2
0
σ
441
[ σ F 1 ] = SFlim1 y r . y s . k xh . k FL1= 1,75 .1 .1=252
F1
0
σ Flim 2
414
[ σ F 1 ] = S y r . y s . k xh . K FL2= 1,75 .1 .1=236,57
F2
Do đây là bộ truyền bánh răng nghiêng
Suy ra: [ σ H ]=
[ σ H 1 ]+ [ σ H 2 ]
2
=
509,1+ 481,1
=495,46
2
B. ứng suất cho phép quá tải
[ σ H ]=2,8 max ( σ ch1 , σ ch 2 )=2,8.580=1624 MPa
{
[ σ F 1 ] =0,8 . σ ch 1=0,8.580=464 MPa
[ σ F 2 ]=0,8. σ ch 2=0,8.450=360 MPa
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục
√
a w =k a ( u+1 ) . 3
T 1 . H Hβ
[ σ H ] .u . φba
Trong đó:
-k a hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng tra bảng 6.5 phục lục[1]
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Suy ra k a=43 MPa1 /3
-T 1 Momen xoắn trên trục chủ động T 1=52326,04
-[ σ H ] ứng sức tiếp xúc cho phép: [ σ H ]=495,46 MPa
-u tỉ số truyền u=4
-φ ba , φ bd hệ số chiều rộng vành đai, tra bảng 6.6 phục lục[1] ta chọn φ ba=0,4
φ bd=0,5 φ ba ( u+1 )=0,5.0,4 ( 4 +1 )=1
-k Hβ , k Fβ hẹ số kể đến sự phân bố không đồng đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn, tra bảng 6.7 phục lục[1] với φ bd=1
Và sơ đồ bố trí là sơ đồ 6 ta được
k Hβ=1,05
k Fβ =1,1
{
√
Do vậy: a w =k a ( u+1 ) 3
T 1.k
Hβ
[ σ h ] . u . φba
√
=43 ( 4+1 ) 3
52326,04.1,05
=129,17 mm
495,462 .4 .0,4
Chọn a w =130 mm
3.4 Xác định thông số ăn khớp
a. Mudun pháp
m= (0,01÷0,03) a w=(0.01÷ 0,03).130=(1,3÷2,6)
Tra bảng 6.8 phục lục [1] ta chọn m tiêu chuẩn m=2
b. xác định số răng.
Chọn sơ bộ β=14 0 → cosβ =0,970296
Ta có : z 1=
2. aw .cosβ 2.130 . cos 140
=
=25,23
m(u+1)
2.(4 +1)
Lấy z 1=25
Suy ra z 2=u . z1 =4.25=100
z
100
2
Tỷ số truyền thực tế : ut = z = 25 =4
1
Tính lại chính xác β :
m.( z 1+ z2 ) 2(25+100)
=
=0,96
2. aw
2.130
0
→ β=16,06
cosβ =
a. Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc
σ H =z M . z H . z ε .
√
2T 1 . k H .(u+1)
≤[ σH ]
bw . ut . d 2w 1
- z M hệ số đến cơ tính vật liệu của bánh răng khớp: tra bảng 6.5 phục lục [1]
Suy ra z M =274 MPa1 /3
- z H hệ số đến hình dạng của mặt tiếp xúc:
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
zH =
√
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
2 cos β b
2 cos 15,1
=
=1,72
sin ( 2 α tw )
sin ( 2.20,250 )
√
:góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
Theo bảng 6.35 [TL1] :
tg b = cos t .tg
với :
t = t
tg o
tg 20
cos
cos
0.96
= arctg
= arctg
(
) = 20,25
o
tg b = cos t . tg b = cos(20,25o).tg(16,260) = 0,27
b = 15,10
-* Z : Hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc
Theo công thức 6.38 [TL1] :
Z =
Vì : Hệ số trùng khớp dọc
1
(Theo ct 6.37 [TL1])
b .sin
ba .a .sin
.m
.m
=
=
0,4.130 .sin (150 94)
=
= 2,2 > 1
3,14.2
Trong đó :
: Hệ số trùng khớp ngang
Theo công thức 6.38b [TL1] :
1
1
1,88 3, 2. .cos
Z1 Z 2
=
= 1,88−3,2. 1 + 1
25 100
Thay vào ct 6.38 [TL1] :
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
[
(
)] = 1,72
17
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Z =
√
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
1
= 0,76
1,72
* Đường kính vòng lăn bánh nhỏ :
d 1
2.a
ut 1
2.130
= ( 4+1) = 51,668 (mm)
* v : vận tốc vòng
Theo công thức 6.40 [PL1] :
.d1.n1
4
v = 6.10 m/s
thay số :
3.14 .51,668.960
= 2,59 (m/s)
60000
Với v = 2,59 m/s dùng cấp chính xác 9 (Theo bảng 6.13 [PL1])
v =
Theo bảng 6.13 [PL 1] với cấp chính xác 9 và vận tốc vòng v ≤10 m/s ta có
KFV=1,04 và
FFV=1,105
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng : K H = 1,16
Theo công thức 6.42 [TL1] :
Cường độ tải trọng động :
H = H .g .v.
o
a
ut
với :
go = 56 (Hệ số kể đến sai lệch bước răng - Bảng 6.16 [PL1])
H = 0,002 (Hệ số kể đến sai lệch ăn khớp - Bảng 6.15 [PL1])
Suy ra :
H = 0,002.73.2,59. 130 = 2,15 N/mm
4
√
b = a. ba = 130.0,4 = 52 mm chọn b = 52 mm
Theo sách trịnh chất trang 91 ta dc:
Ra=2,5....1,25um; Zr=0,95
HB<350=>Zv=1 ;V<5(m/s)
Dw2=208,41mm<700mm suy ra Kxh=1 với Kxh là hệ số ảnh hưởng của kích
thước bánh răng
Tra bảng 6.14/107 [PL1] ta có:
V≤10
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
18
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Cấp chính xác(CCX)=9
Suy ra KHα =1,16
KF&=1,40
Theo ct 6.39 [TL1] : Hệ số KH :
Kh = K H .K H .K H
KH = 1,04.1,16.1,04= 1,25
Thay các giá trị KH , ZM , ZH , Z vào công thức 6.33 [TL1] ta được :
H = 274.1,72.076. 2.52326,04 .(4 +1) = 374(MPa)
0,4.4 .51,6682
√
*Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép :
Theo ct 6.1 [TL1] với vận tốc vòng v = 2,59m/s < 5 m/s
Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng : Zv = 1
Với cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 9
cần gia công đạt độ nhám :
Ra = 2,5 1,25 m
Do đó :
ZR = 0,95
Với đường kính da < 700 mm, hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh răng
KxH = 1
Theo công thức 6.1 [TL1] và công thức 6.1a [TL1] :
H H .Z v .Z R .H xH
Thay số :
H = 495.46.0,95.1 = 470 Mpa
H = 374 Mpa < H = 96 Mpa
Thoả mãn điều kiện tiếp xúc.
PHẦN 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU TRỤC VÀ KHỚP NỐI
4.1 KHỚP NỐI
T=Tdc=50833,8 N.mm
Chon khớp nối
Tt<=Tkn
Dt<=dkn
Trong đó dt là đường kính truc can nối d1=ddc=20
Tt momen xoan tinh toán Tt=T.k với k=1,5
T là momen danh nghia T=50833,8(N.mm)
Do vậy :
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
19
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH
Tt=1,5.T=1,5.50833,8=76250,7(N.mm)
Ta có:
Tt=76250,7
Ddc=20mm
Tra bảng 9.11/234 phục lục [1] ta được:
Đường kính trong của khớp nối đàn hồi dc=22mm
Đường kính vong ngoài cua khớp nối D=90mm
Đường kính lỗ đắp chốt bạc vòng đàn hồi d0=20mm
Khoảng cách giữa 2 nửa khớp nối C=2mm
Chiều dài 1 nửa khớp nối l=51mm
Đường kính vòng tròn qua tâm các chốt
Do=D-d0-10=60mmm
*Kích thước chốt
Đường kinh chốt dc=10mm
Chiều dài chốt lc=19mm
Ren M=8
Số chốt Z=6
*Kích thươc vòng đàn hồi
Đường kính ngoài 19mm
Chiều dái toàn bộ vòng lv=15mm
*chọn vật liệu
Nối trục làm bằng gang CH21-40
Chốt làm bằng thép 45 thường hóa
-ứng suất cho phep cùa vòng chốt [σ]=60N
Vòng đàn hồi làm bằng cao su
ứng suất dập cho phép của vòng cao su [σ]=2-4N/mm2
kiểm tra sức bền dập của vòng đànhồi
σd=2k.TX/2D0.lv.dc=2,72
Kiểm tra sức bền uồn
σu=K.TX..lc/0,1.Z.D0.dc3=28,9<60 N.mm2
Thỏa mãn
Fkn=2T/D0=2.54945,195/60=1681,5(N)
PHAN VĂQUÂN
MSSV:1511040124
20
- Xem thêm -
.DOCX 
36 
721 
125 
