Tài liệu Đồ án thiết kế trạm dẫn động cơ khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đề tài: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ SVTH: MSSV: Lớp: GVHD: Nguyễn Mai Đạt 1311040068 13DCK03 Phạm Bá Khiển Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 18, tháng 01, năm 2015 O GVHD: Phạm Bá Khiển MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................6 CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN...............7 1. Sơ đồ động:.....................................................................................................7 2. Tính toán chọn động cơ:..................................................................................8 2.1. Công suất của bộ phận công tác là băng tải:................................................8 2.2. Tính công suất định mức và chọn động cơ:.................................................8 3. Phân phối tỉ số truyền:.....................................................................................8 3.1. Tính tỉ số truyền chung:...............................................................................8 3.2. Số vòng quay, công suất, moment xoắn trên các trục:.................................9 3.3. Bảng số liệu:...............................................................................................10 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN.......................................................10 1. Bộ truyền đai:................................................................................................10 1.1. Chọn đai thang...........................................................................................10 1.2. Đường kính bánh đai nhỏ:..........................................................................11 1.3. Vận tốc dài:................................................................................................11 1.4. Giả sử ta chọn hệ số trượt tương đối: ξ = 0,01...........................................11 1.5. Khoảng cách trục nhỏ nhất xác định theo công thức:................................11 1.6. Chiều dài tính toán của đai:........................................................................11 1.7. Số vòng chạy của đai trong 1s:..................................................................11 1.8. Tính toán lại khoảng cách trục a:...............................................................12 1.9. Góc ôm đai bánh đai nhỏ:..........................................................................12 Đồồ án chi tiếết máy 2 GVHD: Phạm Bá Khiển 1.10. Các hệ số sử dụng:...................................................................................12 1.11. Chọn loại đai:...........................................................................................12 1.12. Số dây đai được xác định theo công thức:...............................................13 1.13. Lực căng đai ban đầu:..............................................................................13 1.14. Tù công thức:...........................................................................................13 1.15. Lực tác dụng lên trục:..............................................................................13 1.16. Ứng suất lớn nhất trong dây đai:..............................................................13 1.17. Tuổi thọ đai xác định theo công thức:......................................................14 1.18. Bề rộng bánh đai:.....................................................................................14 2. Bánh răng côn:..............................................................................................14 2.1. Chọn vật liệu:.............................................................................................14 2.2. Xác định số chu kì làm việc tương đương NHE và hệ số tuổi thọ KL..........14 2.3. Xác định giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép:..............................................15 2.4. Ứng suât uốn cho phép:..............................................................................15 2.5. Tỉ số truyền:...............................................................................................16 2.6. Đường kính vòng chia ngoài bánh dẫn:.....................................................16 2.7. Số răng:......................................................................................................16 2.8. Mô đun vòng chia ngoài:............................................................................16 2.9. Đường kính vòng chia ngoài bánh bị dẫn:.................................................17 2.10.Chiều dài côn ngoài:..................................................................................17 2.11. Chiều rộng vành răng:..............................................................................17 2.12. Góc mặt côn chia:.....................................................................................17 2.13.Đường kính vòng chia trung bình:............................................................17 2.14. Vận tốc vòng:...........................................................................................17 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TRỤC...................................................................17 1. Trục 1:...........................................................................................................17 Đồồ án chi tiếết máy 3 GVHD: Phạm Bá Khiển 1.1. Chọn vật liệu:.............................................................................................17 1.2. Đường kính sơ bộ của trục:........................................................................18 1.3.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết:..............................................................18 1.4. Xác định các kích thước dọc trục...............................................................18 1.5. Vẽ sơ đồ moment:......................................................................................18 1.6. Chọn then:..................................................................................................20 1.7.Kiểm tra độ bền then:..................................................................................21 1.8. Kiểm tra bền trục:.......................................................................................21 1.9. Hệ số an toàn:.............................................................................................21 2. Trục II:..........................................................................................................22 2.1. Chọn vật liệu:.............................................................................................22 2.2. Đường kính sơ bộ của trục:........................................................................22 2.3. Tính kích thước dọc trục:...........................................................................22 2.4.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết:..............................................................22 2.5. Vẽ sơ đồ moment:......................................................................................22 2.6. Chọn then:..................................................................................................24 2.7. Kiểm tra độ bền then:.................................................................................25 2.8. Kiểm tra bền trục:.......................................................................................25 2.9. Hệ số an toàn:.............................................................................................26 CHƯƠNG 4: CHỌN KHỚP NỐI.....................................................................26 1. Chọn khớp nối:..............................................................................................26 2. Kiểm nghiệm độ bền khớp nối:.....................................................................26 2.1. Kiểm nghiệm độ bền uốn theo công thức:.................................................26 2.Kiểm tra độ bền dập giữa chốt và vòng cao su:.............................................26 3. Thiết kế gối đỡ trục:......................................................................................27 3.1.Gối đỡ trục 1:..............................................................................................27 Đồồ án chi tiếết máy 4 GVHD: Phạm Bá Khiển 3.2. Gối đỡ trục II:.............................................................................................28 4. Thiết kế vỏ hộp:............................................................................................29 4.1. Chiều dày:..................................................................................................30 4.2. Gân tăng cứng:...........................................................................................30 4.3. Đường kính bulong:...................................................................................30 4.4. Mặt bích ghép nắp và thân:........................................................................30 4.5. Mặt đế hộp:................................................................................................30 4.6. Khe hở giữa các chi tiết:............................................................................31 4.7. Số lượng bulong nền: z = 4........................................................................31 5. Hệ thống bôi trơn:.........................................................................................31 5.1. Chọn dầu bôi trơn:......................................................................................31 5.2. Kiểm tra điều kiện bôi trơn:.......................................................................31 6. Các chi tiết phụ:............................................................................................32 6.1. Chốt định vị:...............................................................................................32 6.2. Chọn nút tháo dầu:.....................................................................................32 6.3.Chọn nút thông hơi:.....................................................................................32 6.4. Chọn bulong vòng:.....................................................................................32 6.5. Vòng chắn dầu:..........................................................................................33 7. Dung sai lắp ghép:.........................................................................................33 KẾT LUẬN.......................................................................................................34 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................35 Đồồ án chi tiếết máy 5 GVHD: Phạm Bá Khiển LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kĩ thuật đang phát triển rất nhanh, mang lại những lợi ích cho con người về tất cả những lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để nâng cao đời sống nhân dân, để hòa nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu vực cũng như trên toàn thế giới. Đảng và nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu trong những năm tới là đất nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Muốn thực hiện được điều đó một trong những ngành cần quan tâm phát triển nhất đó là cơ khí chế tạo máy vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân. Để thực hiện việc phát triển ngành cơ khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kĩ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng được các yêu cầu của công nghệ tiên tiến. công nghệ tự động hóa theo dây chuyền trong sản xuất. Nhằm thực hiện được mục tiêu đó, sinh viên chúng em luôn cố gắng phấn đấu trong học tập và rèn luyện, trau dồi những kiến thức đã được dạy trong trường để sau khi ra trường có thể đóng góp một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổi mới của đất nước trong thế kỉ mới. Đồồ án chi tiếết máy 6 GVHD: Phạm Bá Khiển CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Sơ đồ động: 1 2 3 4 5 *** Chú thích: 1. Động cơ 2. Bộ truyền đai 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Tang và băng tải Đồồ án chi tiếết máy 7 GVHD: Phạm Bá Khiển 2. Tính toán chọn động cơ: 2.1. Công suất của bộ phận công tác là băng tải: Ta có: Ft × v 7550.1,35 = =10,1925(kW ) 1000 1000 Pct = Pct: công suất bộ phận công tác (kW) Ft: lực kéo băng tải v: vận tốc băng tải 2.2. Tính công suất định mức và chọn động cơ: Ta có: Pdc = P ct ❑ch Với: Pdc: công suất cần thiết của động cơ ch: hiệu suất chung hệ thống truyền động Ta có: ❑ch=❑ct .❑br .❑ol .❑kn Chọn: ct = 0,95: hiệu suất bộ truyền đai br = 0,96: hiệu suất bộ truyền bánh răng côn ol = 0,99: hiệu suất 1 cặp ổ lăn kn = 0,99: hiệu suất khớp nối => => ❑ch=0,95.0,96 .0,993 .0,99=0,876 10,1925 Pdc = =11,635( kW ) 0,876 Tra bảng P1.1/234 sách tính toán thiết kế hộp dẫn động cơ khí *** Chọn động cơ loại K180M4 có công suất động cơ Pdc = 15 kW, số vòng quay ndc = 1450 vg/ph, hiệu suất dc = 87,5%. 3. Phân phối tỉ số truyền: 3.1. Tính tỉ số truyền chung: Ta có: uch = Đồồ án chi tiếết máy ndc nct 8 GVHD: Phạm Bá Khiển Với : ndc = 1450 (vg/ph): số vòng quay của động cơ nct = số vòng quay của trục công tác Trong đó: 60000. v 60000.1,35 = =92,08 ¿ π .D π .280 1450 uch = =15,74 92,08 n ct= => Mặt khác uch =uđ .u br . ukn Với: ubr = 3: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng côn uđ: tỉ số truyền bộ truyền đai ukn = 1: tỉ số truyền của khớp nối => uđ = u ch 15,74 = =5,246 ubr . ukn 3.1 * Chọn uđ = 5,24 Kiểm tra: u sb=ubr .u đ . ukn =3.5,24 .1=15,72 |u ch−u sb|=|15,74−15,72|=0,02 (thỏa mãn) 3.2. Số vòng quay, công suất, moment xoắn trên các trục: *Số vòng quay trên các trục: n dc 1450 = =276,72 ( vg/ ph ) u đ 5,24 n 276,72 n2 = 1 = =92,24 (vg / ph) u br 3 n1 = Với: n1: số vòng quay của trục dẫn n2: số vòng quay của trục bị dẫn * Công suất trên các trục: Công suất trên trục công tác: Pct = 10,1925 (kW) Công suất trên trục động cơ: Pdc = 11,635 (kW) Công suất trên trục bị dẫn: P2= Pct 10,1925 = =10,4 (kW ) ❑kn .❑ol 0,99.0,99 Công suất trên trục dẫn: Đồồ án chi tiếết máy 9 GVHD: Phạm Bá Khiển P 1= P2 10,4 = =10,94 ( kW ) ❑ol .❑br 0,99.0,96 * Moment xoắn trên các trục: Pct 6 10,1925 =9,55.10 . =1057106,59( Nmm) n ct 92,08 P 10,4 T 2=9,55. 106 . 2 =9,55.10 6 . =1076756,29 ( Nmm ) n2 92,24 6 P1 6 10,94 T 1=9,55. 10 . =9,55.10 . =377554,93 ( Nmm ) n1 276,72 P 11,635 T dc =9,55.10 6 . dc =9,55. 106 . =76330,52 ( Nmm ) ndc 1450 6 T ct =9,55. 10 . Với Tct, T2, T1, Tdc lần lượt là moment xoắn trên các trục công tác, trục bị dẫn 2, trục dẫn 1 và trục động cơ. 3.3. Bảng số liệu: Trục Thông số Công suất (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay (vg/ph) Moment xoắn T (Nmm) Động cơ Dẫn 1 Bị dẫn 2 Công tác 11,635 10,94 10,4 10,1925 5,24 3 1 1450 276,72 92,24 92,08 76330,52 377554,93 1076756,29 1057106,59 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN Đồồ án chi tiếết máy 10 GVHD: Phạm Bá Khiển 1. Bộ truyền đai: 1.1. Chọn đai thang Theo hình 4.22 (CSTKM) phụ thuộc công suất Pdc = 11,635 kW và số vòng quay n = 1450 vg/ph theo bảng 4.3 (CSTKM) ta chọn đai loại B với bp = 14 mm, b0 = 17 mm, h = 10,5 mm, y0 = 4 mm, A1 = 138 mm, d1 = 140 ÷ 280 mm. 1.2. Đường kính bánh đai nhỏ: d 1=1,2. d min =1,2.140=168 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn đai d1 = 180 mm (trang 148/CSTKM) 1.3. Vận tốc dài: v1 = π . d 1 . n1 π .180 .1450 = =13,67 m/s 60000 60000 1.4. Giả sử ta chọn hệ số trượt tương đối: ξ = 0,01 Đường kính bánh đai lớn: d 2=u . d 1 . ( 1−ξ )=5,25.180 . ( 1−0,01 )=935,55 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d2 = 900 mm Tỉ số truyền: u= d2 900 = =5,05 d1 . (1−ξ ) 180. ( 1−0,01 ) => sai lệch so với giá trị cho trước 3,8% 1.5. Khoảng cách trục nhỏ nhất xác định theo công thức: 2. ( d 1 +d 2 ) ≥a ≥ 0,55. ( d 1+ d 2 ) +h 2. ( 180+900 ) ≥ a ≥0,55. ( 180+900 ) +10,5 2160 ≥ a ≥604,5 mm Ta có thể chọn a = d2 = 900 mm khi u = 5 1.6. Chiều dài tính toán của đai: π . ( d 2+ d 1 ) L=2. a+ +¿ ¿ 2 π . ( 900+180 ) ¿ 2.900+ +¿ ¿ 2 Theo bảng 4.3 (CSTKM) ta chọn đai có chiều dài L = 4000 mm = 4m Đồồ án chi tiếết máy 11 GVHD: Phạm Bá Khiển 1.7. Số vòng chạy của đai trong 1s: v 13,67 i= = =3,4175 s−1< [ i ] =10 s−1 L 4 Do đó điều kiện được thỏa mãn Với: v: vận tốc đai (m/s) L: chiều dài đai (m) 1.8. Tính toán lại khoảng cách trục a: a= k + √ k 2−8. ∆2 4 trong đó: k =L−π . ∆= => ( d 2 +d 1 ) 2 =4000−π . (900+180) =2303,5 mm 2 ( d 2−d 1 ) 900−180 = =360 2 2 2303,5+ √2303,5 2−8. 3602 a= =1092,4 mm 4 Giá trị a vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép. 1.9. Góc ôm đai bánh đai nhỏ: ( d 2−d 1 ) α 1=180−57. a ( 900−180 ) ¿ 180−57. =142,4 °=2,48rad 1092,4 1.10. Các hệ số sử dụng: Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai: −α 1 110 C =1,24. ( 1−e )=1,24. ( 1−e α −142,4 110 )=0,9 Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: C v =1−0,05. ( 0,01. v 2 −1 ) ¿ 1−0,05. ( 0,01. 13,672−1 ) =0,96 Hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền u: C u=1,14 vì u = 5,25 > 2,5 Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng: C r=0,8 (làm việc 3 ca giảm 0,2) Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai: Đồồ án chi tiếết máy 12 GVHD: Phạm Bá Khiển L 6 4000 = =1,1 mm L0 2240 √ √ C L= 6 Với: L0: chiều dài đai thực nghiệm (H4.21/CSTKM) L: chiều dài thật của đai (mm) 1.11. Chọn loại đai: Theo đồ thị hình 4.21b/CSTKM chọn P0 = 3,8 kW khi d = 180 mm và đai loại B 1.12. Số dây đai được xác định theo công thức: z≥ P1 11,635 = =3,53 [ P 0 ] . C α . Cu . C L . C z .C r .C v 3,8.0,9.1,14 .1,1 .1.0,8 .0 .96 Chọn z = 4 đai. 1.13. Lực căng đai ban đầu: F 0= A . σ 0 =z . A 1 .σ 0=4.138.1,5=828 N Trong đó: A1: diện tích mặt cắt ngang của một sợi dây đai Lực căng mỗi dây đai: F0 = 1 F 0 828 = =207 N 4 4 Lực vòng có ích: F t= 1000. P 1000.11,635 = =851,1 N v1 13,67 Lực vòng trên mỗi dây đai là 212,8 N 1.14. Tù công thức: F 0= ⇔e F t ef .α +1 . ⇔ 2. F 0 .e f .α =F t . e f . α + F t 2 e f .α −1 f .α . ( 2 F 0−F t ) =2. F 0 + F t 2 F0 + F t ⇔ e fα= 2 F 0−F t Từ đây suy ra: 2 F0+ Ft 1 1 2.828+851,1 ' f = . ln = . ln =0,46 α 2 F 0−F t 2,48 2.828−851,1 ( ) Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn (giả sử góc biên dạng bánh đai γ=38 0) Đồồ án chi tiếết máy 13 GVHD: Phạm Bá Khiển ' f min =f . sin¿ 1.15. Lực tác dụng lên trục: F r=2. F 0 . sin ¿ 1.16. Ứng suất lớn nhất trong dây đai: σ max=σ 1 +σ v + σ u 1 Với: σ 1= F 1 F 0 F t 207 212,8 = + = + =3,04 MPa A A A 138 138 là ứng suất kéo nhánh căng và nhánh chùng σ v= Fv =ρ . v 2 .10−6=1200. 13,672 .10−6=0,224 MPa A là ứng suất do lực căng phụ gây nên σ u =ξ . E= 1 2. y 0 2.4 . E= .100=4,4 MPa d1 180 là ứng suất sinh ra khi bao đai vòng quanh bánh đai => σ max=3,04 +0,224+ 4,4=7,664 MPa 1.17. Tuổi thọ đai xác định theo công thức: σr m . 107 σ max 9 8 .10 7 7,664 Lh = = =1469,79 giờ 2.3600 .i 2.3600.3,4175 ( ) trong đó: ( ) σr = 9MPa, i = 3,4175s-1, m = 8 1.18. Bề rộng bánh đai: B=( z−1 ) . e+ 2. f =( 4−1 ) .19+2.12,5=82 mm với b0 = 17 mm, e = 19 mm, f = 12,5 mm. 2. Bánh răng côn: 2.1. Chọn vật liệu: Bánh răng Vật liệu Dẫn 1 Bị dẫn 2 C45 C45 Giới hạn bền (MPa) 850 750 Giới hạn chảy (MPa) 580 450 Độ bền (HB) 260 220 2.2. Xác định số chu kì làm việc tương đương NHE và hệ số tuổi thọ KL * Đối với bánh dẫn: Đồồ án chi tiếết máy 14 GVHD: Phạm Bá Khiển Khi bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi không đáng kể N HE =K HE . N Σ=N HE .60 .c . n1 . Lh 1 Với KHE = 1: hệ số chế độ tải trọng c = 1: số lần ăn khớp của răng trong mỗi vòng quay của bánh răng Lh: tổng số thời gian làm việc tính bằng giờ Lh=3.300 .24=21600 giờ 8 => N HE =1.60 .1.276 .21600=3,6.10 chu kì Số chu kì làm việc cơ sở NHO: 1 N HO =30. HB2,4 =30. 2602,4 =1,9.107 chu kì Vì N HE > N HO do đó hệ số tuổi thọ: 1 1 1 K HL = 1 √ 6 N HO =1 N HE 1 1 Đối với bánh bị dẫn: N HE =K HE . N Σ=N HE .60 .c . n2 . Lh 2 8 ¿ 1.60 .1.92 .21600=1,2. 10 chu kì N HO =30. HB2,4 =30. 2202,4 =1,3.107 chu kì Vì N HE > N HO nên ta chọn K HL =1 2 2 2 2 2.3. Xác định giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép: [ σ H ]1=σ OH [ σ H ]2=σ OH lim ¿2 . lim ¿1 . 0,9. K HL 0,9.1 =590. =483 MPa ¿ SH 1,1 1 0,9. K HL 0,9.1 =510. =417 MPa ¿ sH 1,1 2 Trong đó sH = 1,1: hệ số an toàn σ OH ¿,σ OH ¿: giới hạn mỏi bánh dẫn và bị dẫn lim ¿ 1 lim ¿ 2 σ OH lim ¿ 1 =2. HB1+70=2.260+70=590 MPa¿ σ OH lim ¿ 2 =2. HB2+70=2.220+70=510 MPa¿ Theo bảng 6.13 CSTKM Đối với bánh răng côn thẳng thì ứng suất tiếp xúc cho phép khi tính toán chọn theo giá trị nhỏ nhất từ 2 giá trị [ σ H ]1 , [ σ H ]2, do đó [ σ H ]=[ σ H ]2=510 MPa Đồồ án chi tiếết máy 15 GVHD: Phạm Bá Khiển 2.4. Ứng suât uốn cho phép: [ σ F ]=σ OF lim ¿ . K FL .Y R .Y X .Y δ . K FC ¿ sF Vì các hệ số YX, Yδ, YR trong giai đoạn thiết kế sơ bộ chưa chính xác được nên công thức có thể viết dưới dạng: [ σ F ]= σ OF sF lim ¿ . K FC . K FL ¿ Trong đó giới hạn mỏi uốn σ OF theo công thức σ OF lim ¿ 1 =1,8. HB1=1,8.260=468 MPa ¿ σ OF lim ¿ 2 =1,8. HB2=1,8.220=396 MPa ¿ lim ¿ ¿ đối với thép tôi cải thiện xác định Hệ số an toàn đối với ứng suất uốn sF = 1,75 Hệ số xét đến ảnh hưởng khi làm việc một chiều KFC = 1 Số chu kì làm việc tương đương bánh dẫn: N FE =60. c . n1 . Lh =60.1.276 .21600=3,6.10 8 1 6 Vì N FE > N FO=5.10 =¿ K FL =1 Số chu kì làm việc tương đương bánh bị dẫn: 1 1 8 N FE =60. c . n2 . L h=60.1.92 .21600=1,2. 10 2 6 Vì N FE > N FO =5.10 =¿ K FL =1 Thay vào công thức xác định [σF] ta có: 2 2 468.1 [ σ F ]1 = 1,75 396.1 [ σ F ]2 = 1,75 .1=267,4 MPa .1=226,3 MPa 2.5. Tỉ số truyền: u= n 1 276 = =3 n 2 92 2.6. Đường kính vòng chia ngoài bánh dẫn: Chọn Ψbe = 0,285 Chọn sơ bộ hệ số tải trọng KH = KHβ = 1,3 (dựa vào bảng 6.4/CSTKM) √ d e 1=95. 3 Đồồ án chi tiếết máy T 1. K H 2 2 0,85. ( 1−0,5. Ψ be ) . Ψ be . u . [ σ H ] 16 GVHD: Phạm Bá Khiển √ ¿ 95. 3 377555.1,3 =165,4 mm 2 2 0,85. ( 1−0,5.0,285 ) .0,285.3 . 417 2.7. Số răng: Theo bảng 6.19/CSTKM ta chọn z1p = 22 răng và do HB1 và HB2 < 350HB => số răng bánh dẫn z1 = 1,6.z1p = 1,6.22 = 35 răng số răng bánh bị dẫn z2 = z1.u = 35.3 = 105 răng 2.8. Mô đun vòng chia ngoài: me = d e1 165,4 = =4,73 z1 35 Theo tiêu chuẩn chọn me = 5 Do đó de1 = me.z1 = 5.35 = 175 mm 2.9. Đường kính vòng chia ngoài bánh bị dẫn: de2 = me.z2 = 5.105 = 525 mm 2.10.Chiều dài côn ngoài: Re =0,5. m e . √ z12 + z 22 ¿ 0,5.5 . √35 2+105 2=276,7 mm 2.11. Chiều rộng vành răng: b = Ψbe.Re = 0,285.276,7 = 78,86 mm 2.12. Góc mặt côn chia: 1 1 δ 1=arctg =arctg =18,43 ° u 3 δ 2=90−18,43=71,57 ° 2.13.Đường kính vòng chia trung bình: ( d m 1=d e1 . ( 1−0,5.Ψ be ) =d e1 . 1−0,5 ( ¿ 175. 1−0,5. ( d m 2=525. 1−0,5. Đồồ án chi tiếết máy b Re 78,86 =150,1mm 276,7 ) 78,86 =450,2mm 276,7 ) 17 ) GVHD: Phạm Bá Khiển 2.14. Vận tốc vòng: v= π . d m 1 . n1 π .150,1 .276 = =2,17 m/s 60000 60000 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TRỤC 1. Trục 1: 1.1. Chọn vật liệu: Thông số đầu vào P1 = 10,94 kW, T1 = 377555 Nmm, n1 = 276,72 vg/ph. Trục đầu vào của hộp giảm tốc ta chọn thép C45 có σb = 750 MPa, σch = 450 MPa, τch = 324 MPa, σ-1 = 383 MPa, τ-1 = 226 MPa. Chọn sơ bộ ứng suất xoắn cho phép là [τ] = 25 MPa, ứng suất uốn cho phép là [σ] = 67 MPa. 1.2. Đường kính sơ bộ của trục: d1> 5. T 1 3 5.377555 = =42,27 mm 25 [τ] √ √ 3 Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 42 mm tại vị trí thân trục lắp bánh đai. 1.3.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết: Lực tác dụng lên bộ truyền đai: F đ =2. F o . sin =1567,65 N ( α2 )=2.828 .sin ( 142,4 2 ) 1 Lực tác dụng lên bánh răng 1: 2.T 1 2.377555 = =5030,71 N dm1 150,1 F r =F t . tan α . cos δ 1 Ft = 1 1 1 ¿ 5030,71. tan 20.cos 21,8=1700,1 N F a =F t . tan α . sin δ1 1 1 ¿ 5030,71. tan 20.sin 21,8=679,99 N => Ma = 1 F a . d m 1 679,99.150,1 = =51033,25 Nmm 2 2 1 1.4. Xác định các kích thước dọc trục Dựa vào bảng 10.2 (CSTKM), chọn w = 60 mm, x = 10 mm còn lại thể hiện như hình vẽ. Đồồ án chi tiếết máy 18 GVHD: Phạm Bá Khiển 1.5. Vẽ sơ đồ moment: Xét theo phương y: +¿ ΣF y =F đ−f By− FCy −F r 1=0 ¿ ↑ ⤿+¿ M <=> Dy =−F đ .300+ F By .210+ FCy .100−M a 1=0 ¿ F By + F Cy =F đ −F r 1=1567,65−1700,1=−132,45 (1) F By .210+ F Cy .100=F đ .300+ M a 1 (2) ¿ 1567,65.300+51033,25=521328,25 Từ (1), (2) suy ra FBy =4859,76 N, FCy = -4992,21 N Đồồ án chi tiếết máy 19 GVHD: Phạm Bá Khiển Fr1 y z A C B F t1 F a1 D x 90 110 FBy Fd 100 FCx FBx F Cy Fr1 Ma 1 F a1 F t1 170010 Mx 51033,25 141088,5 My 503070,7 T = 440187,13 Nmm Moment xoắn : T =F t . 1 Đồồ án chi tiếết máy 175 175 =5030,71. =440187,13 Nmm 2 2 20