Đồ án Thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc côn, trụ và bộ truyền xích

Môc lôc A. Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn............................................................. 2 I. X¸c ®Þnh c«ng suÊt yªu cÇu sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn vµ chän ®éng c¬ ®iÖn…………………………………………………………… 2 II. Ph©n phèi tû sè truyÒn …………………………………….………………………………… 4 III. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®éng häc vµ lËp b¶ng sè liÖu tÝnh to¸n………………………….. 6 B. TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn …………………………………………………..7 I.TÝnh c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc c«n - trô 2 cÊp………..……..………………………7 I.1. Bé truyÒn cÊp nhanh - Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n……………………………………… 7 I.2. Bé truyÒn cÊp chËm- Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng………………………….. 15 II. ThiÕt kÕ bé truyÒn ngoµi- Bé truyÒn XÝch…………………………………………………. 22 c. TÝnh thiÕt kÕ trôc……………………………………………………………………… ...26 I. S¬ ®å kÕt cÊu vµ s¬ ®å ®Æt lùc………………………………………………………………...26 II. Chän vËt liÖu………………………………………………………………………………….28 III. X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc vµ kho¶ng c¸ch c¸c gèi trôc……………………………28 IV. X¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi trôc vµ vÏ biÓu ®å m«men……………………………….....30 V. TÝnh mèi ghÐp then…………………………………………………………………………...36 VI. KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn……………………………………………………….37 VII. TÝnh to¸n vµ chän æ l¨n……………………………………………………………………..39 d. thiÕt kÕ vá hép……………………………………………………………………………..45 e. nèi trôc ®µn håi……………………………………………………………………………49 f. b«I tr¬n vµ thèng kª kiÓu l¾p………………………………………………………. 50 I. B«i tr¬n…………………………………………………………………………………………50 II. Thèng kª c¸c kiÓu l¾p…………………………………………………………………………52 a. chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn I. X¸c ®Þnh c«ng suÊt yªu cÇu, sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn vµ chän ®éng c¬ ®iÖn : Dùa vµo ®å thÞ t¶i träng thay ®æi cña ®éng c¬ , ta cã tû sè lµm viÖc cña ®éng c¬: ts1% = ts% =
=
= 87,5% ts1% > 60% : Nh­ vËy ®éng c¬ lµm viÖc dµi h¹n víi t¶i träng thay ®æi. 1- X¸c ®Þnh c«ng suÊt yªu cÇu cña ®éng c¬: C«ng suÊt yªu cÇu cña ®éng c¬ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc :
Trong ®ã: + Pyc : C«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬(kW) + Pct : C«ng suÊt trªn trôc m¸y c«ng t¸c(kW) + ( : HiÖu suÊt cña toµn bé hÖ thèng truyÒn ®éng + ( : HÖ sè t¶i träng t­¬ng ®­¬ng a. X¸c ®Þnh Pct : C«ng suÊt trªn trôc c«ng t¸c ®­îc tÝnh theo c«ng thøc
:
Theo ®Ò bµi : + F : Lùc kÐo b¨ng t¶i : 2F = 5600N + v : VËn tèc b¨ng t¶i : v = 0,75 m/s Suy ra : Pct =
= 4,2 (kW) b. X¸c ®Þnh (: HÖ sè t¶i träng t­¬ng ®­¬ng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc:
Tõ ®å thÞ t¶i träng thay ®æi ta suy ra : ( =
 Thay sè ta cã : ( =
= 0,863 c. X¸c ®Þnh ( : HiÖu suÊt truyÒn ®éng cña toµn bé hÖ thèng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: ( =
Trong ®ã : (k : HiÖu suÊt nèi trôc ®µn håi (brc : HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n (brt : HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng trô (ol : HiÖu suÊt cña 1 cÆp æ l¨n (x : HiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch (ot : HiÖu suÊt cña 1 cÆp æ tr­ît Theo b¶ng
, ta cã : + HiÖu suÊt cña nèi trôc ®µn håi : (k = 0,995 + HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n : (brc = 0,97 + HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng trô : (brt = 0,98 + HiÖu suÊt cña 1 cÆp æ l¨n : (ol = 0,995 + HiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch: (x = 0,92 (bé truyÒn xÝch ®Ó hë) + HiÖu suÊt cña 1 cÆp æ tr­ît : (ot = 0,99 Thay vµo ta tÝnh ®­îc: (= 0,995.0,97.0,98.0,9953.0,922.0,992 = 0,773 = 77,3% Nh­ vËy ta tÝnh ®­îc :
=
= 4,69 kW 2 - X¸c ®Þnh s¬ bé tèc ®é quay cña ®éng c¬ ®iÖn : Sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : nsb = nct.usb trong ®ã: nct : sè vßng quay trôc m¸y c«ng t¸c (v/ph) usb : Tû sè truyÒn s¬ bé cña c¶ hÖ thèng truyÒn ®éng a. X¸c ®Þnh nct : VËn tèc trôc m¸y c«ng t¸c ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : nct =
trong ®ã : v : vËn tèc dµi b¨ng t¶i : v = 0,75(m/s) D : §­êng kÝnh tang cuèn : D= 320mm Thay sè vµo ta cã: nct =
= 44,79 (v/ph) b. X¸c ®Þnh usb : Tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng ®­îc tÝnh theo: usb = usbh.usbbtn trong ®ã : usbh: Tû sè truyÒn s¬ bé cña hép gi¶m tèc usbbtn: Tû sè truyÒn s¬ bé cña bé truyÒn ngoµi(bé truyÒn xÝch) Theo b¶ng
, chän tû sè truyÒn : + Hép gi¶m tèc 2 cÊp b¸nh r¨ng c«n - trô : usbh = 10 + Bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn xÝch : usbbtn = 3 Suy ra: usb = 10.3 = 30 Suy ra tèc ®é s¬ bé cña ®éng c¬ : nsb = 44,79.30 = 1343,7 (v/ph) => Chän ndb = 1500 v/ph 3 - Chän quy c¸ch ®éng c¬ ®iÖn : Víi nh÷ng sè liÖu ®· tÝnh : Pyc = 4,68, nsb =1343,7 v/ph KÕt hîp yªu cÇu l¾p ghÐp,më m¸y tra b¶ng
, ta chän ®­îc ®éng c¬ cã ký hiÖu : 4A112M4Y3 cã c¸c th«ng sè: + Pdc = 5,5 kW > Pyc + ndc = 1425 v/ph +
= 2,0 >
= 1,4 II. Ph©n phèi tû sè truyÒn: X¸c ®Þnh tû sè truyÒn chung : uch =
=
= 31,82 Mµ : uch = uh.ux Chän ux = 3 => uh =
=
= 10,62 Chän Kbe = 0,3 ; (bd2 = 1,05 ; [K01]= [K02] ; cK= 1,05 .Ta tÝnh (K theo c«ng thøc: (K =
=
= 11,25 Tõ ®ã suy ra :
= 11,25.1,053 = 13,02 Theo ®å thÞ h×nh
, víi uh = 10,62 ta t×m ®­îc u1 = 3.51 , do ®ã tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng trô cÊp chËm. sÏ lµ : u2 = uh/u1 = 10,62/3,85 = 3,03 TÝnh l¹i chÝnh x¸c tû sè truyÒn cña bé truyÒn xÝch: ung =
=
= 2,99 III. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®éng häc : 1 - TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc : C«ng suÊt trªn c¸c trôc cña hÖ thèng ®­îc tÝnh theo h­íng tõ trôc c«ng t¸c trë l¹i trôc ®éng c¬ P3 =
=
= 4,61 kW P2 =
=
= 4,73 kW P1 =
=
= 4,98 kW Pdc =
=
= 5,05 kW 2 - TÝnh c¸c vËn tèc : VËn tèc trªn c¸c trôc ®­îc tÝnh theo h­íng tõ trôc ®éng c¬ ®Õn c¸c trôc c«ng t¸c n1 =
= ndc = 1425 v/ph n2 =
=
= 405,98 v/ph n3 =
=
= 133,99 v/ph nx =
=
=
= 44,81 v/ph 3 - TÝnh c¸c m« men xo¾n trªn c¸c trôc : Tdc =
=
= 33843,86 Nmm T1 =
=
= 33374,74 Nmm T2 =
=
= 111265,33 Nmm T3 =
=
= 328573,03 Nmm Tct =
=
= 895512,39 Nmm 4 - B¶ng sè liÖu tÝnh to¸n : Th«ng sè
  §éng c¬  Trôc 1  Trôc 2  Trôc 3  Trôc c«ng t¸c   U  1  3,51  3,03  2,99   P(kW)  5,05  4,98  4,73  4,61/2  4,20   n(v/ph)  1425  1425  405,98  133,99  44,79   T(Nmm)  33843,86  33374,74  111265,33  328573,03/2  895512,39   b. tÝnh to¸n, thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn I. tÝnh bé truyÒn trong hép gi¶m tèc I.1. Bé truyÒn cÊp nhanh- Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n 1. Chän vËt liÖu : Theo b¶ng
, chän: - B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn, HB 241..285, (b1 = 850 MPa, (ch1 = 580 MPa - B¸nh lín : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn, HB 192..240, (b2 = 750 MPa, (ch2 = 450 MPa 2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp : Theo b¶ng
, víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 150..350 : ((Hlim = 2HB + 70 ; SH = 1,1 ((Flim = 1,8HB ; SF = 1,75 Chän ®é r¾n b¸nh chñ ®éng( b¸nh nhá) HB1 = 245, b¸nh bÞ ®éng( b¸nh lín) HB2 = 230, ta cã : ((Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa ; ((Flim 1= 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 MPa ((Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa ; ((Flim 2= 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 MPa ( Ứng suất tiếp xóc cho phÐp : Theo c«ng thøc
: NHO =
: Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc ( NHO1 =
= 30.2452,4 = 1,6.107 ( NHO2 =
= 30.2302,4 = 1,39.107 Sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc
: NHE =
=> NHE2 =
=
= 29,4 . 107 > NHO2 Do đã hệ số tuổi thọ KHL2= 1 Suy ra : NHE1 > NHO1 ( KHL1 = 1 Ứng suất tiếp xóc cho phÐp : [σH] =
Trong đã : ZR: hệ số xÐt đến độ nh¸m của mặt răng làm việc Zv : hệ sè xÐt đến ảnh hưởng của vận tốc vßng KxH: hệ sè xÐt đến ảnh hưởng của kÝch thước b¸nh răng Chọn sơ bộ ZR.Zv.KxH = 1 ( Theo c«ng thøc
, ®Þnh s¬ bé : [(H1] =
=
= 509 MPa [(H2] =
=
= 481,4 MPa Bé truyÒn dïng r¨ng th¼ng ( Chän [(H] = min([(H1],[(H2]) = min (509;481,8) = 481,8 MPa ( [(H] ( 1,15[(H2] = 554,07 MPa ( øng suÊt uèn cho phÐp : Theo c«ng thøc
,ta cã : NFE =
( NFE2 =
=
= 24,5.107 > NFO2 ( KFL2 = 1 Suy ra : NFE1 > NFO1 ( KFL1 = 1 Theo c«ng thøc
: Bé truyÒn quay 1 chiÒu : [(F] = ((Flim.KFC.KFL/SF Víi KFC : HÖ sè ¶nh h­ëng cña ®Æt t¶i : quay 1 chiÒu ( KFC = 1 ( [(F1] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa [(F2] = 414.1.1/1,75 = 236,57 MPa ( øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : Theo c«ng thøc
vµ
,: [(H]max = 2,8(CH2 = 2,8.450 = 1260 MPa [(F1]max = 0,8(CH1 = 0,8.580 = 464 MPa [(F2]max = 0,8(CH2 = 0,8.450 = 360 MPa 3 - X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè : ( ChiÒu dµi c«n ngoµi : Theo c«ng thøc
: Re =
Trong ®ã : + KR : HÖ sè phô thuéc vËt liÖu, lo¹i r¨ng : KR = 0,5K® K® : HÖ sè phô thuéc lo¹i r¨ng : Víi b¸nh r¨ng c«n, r¨ng th¼ng lµm b»ng thÐp ( K® = 100 MPa1/3 ( KR = 0,5.100 = 50 MPa1/3 + Kbe : HÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng ( Chän Kbe = 0,25 + KH( : HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶I träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Víi b¸nh r¨ng c«n , cã
= 0,501 ( Theo b¶ng
( KH( = 1,105 + T1 = 33374,74 Nmm : M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng Suy ra : Re =
= 113,62 mm ( Sè r¨ng b¸nh nhá : §­êng kÝnh chia ngoµi b¸nh nhá : de1 = 2Re
= 2.113.62.
= 62,26 mm ( Tra b¶ng
: Z1P = 16 ( Víi HB < 350 : Z1 = 1,6Z1P = 1,6.16 = 25,6 ( LÊy Z1 = 26 ( §­êng kÝnh trung b×nh vµ m«®un trung b×nh : dm1 = (1-0,5Kbe)de1 = (1-0,5.0,25)62,26 = 54,48 mm mtm = dm1/Z1 = 54,48/26 = 2,10 mm ( M«®un vßng ngoµi : TÝnh theo c«ng thøc
: mte =
=
= 2,40 mm Theo b¶ng
, lÊy mte theo tiªu chuÈn : mte = 2,5 mm Do ®ã: mtm = mte(1-0,5Kbe) = 2,5(1-0,5.0,25) = 2,1875 mm Z1 = dm1/ mtm = 54,48/2,1875 = 24,90 LÊy Z1 = 25 r¨ng ( Sè r¨ng b¸nh lín Z2 = uZ1 = 3,51.25 = 87,75 LÊy Z2 = 88 r¨ng ( Tû sè truyÒn thùc : u = Z2/Z1 = 88/25 = 3,52 ( Gãc c«n chia : (1 = arctg(Z1/Z2 ) = arctg(25/88) = 15,859( = 15(51’32” (2 = 90( - (1 = 90( - 15,859( = 74,141( = 74(8’28” (HÖ sè dÞch chØnh : Theo b¶ng
: Víi Z1 = 25 , u = 3,51 ( Chän x1 = 0,37 ( x2 = -0,37 (HÖ sè dÞch chØnh ®Òu) ( TÝnh l¹i : §­êng kÝnh trung b×nh b¸nh nhá : dm1 = Z1.mtm = 25.2,1875 = 54,688 mm ChiÒu dµi c«n ngoµi : Re = 0,5mte
= 0,5.2,5.
= 114,35 mm 4 - KiÓm nghiÖm theo ®é bÒn tiÕp xóc : Theo c«ng thøc
: (H = ZMZHZ(
≤ [(H]’ Trong ®ã : + ZM : HÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu lµm b¸nh r¨ng ( Theo b¶ng
, víi b¸nh r¨ng lµm b»ng thÐp : ZM = 274 MPa 1/3 + ZH : HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc : Theo b¶ng
, víi xt = x1+x2 = 0 ( ZH = 1,76 + Z( : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp r¨ng : Z( =
Víi (( : HÖ sè trïng khíp ngang : (( =
=
= 1,716 ( Z( =
= 0,873 + Theo c«ng thøc
: KH = KH(KH(KHv : HÖ sè t¶i träng tiÕp xóc KH( : HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trong c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp ( B¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng nªn : KH( = 1 KH( : HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Theo b¶ng
: KH( = 1,105 KHv : HÖ sè t¶i träng ®éng : KHv = 1 +
vH : TÝnh theo c«ng thøc
: vH =(Hgov
Víi v=
=
= 4,08 m/s ( Theo b¶ng
chän cÊp chÝnh x¸c 7 Theo b¶ng
: (H = 0,006 Theo b¶ng
: go = 47 ( vH = 0,006.47.4,08
= 9,64 < vHmax = 240 b = Kbe Re = 0,25.114,35 = 28,59 mm : ChiÒu réng vµnh r¨ng ( KHv = 1 +
= 1 +
= 1,2 Suy ra : KH = KH(KH(KHv = 1.1,105.1,2 = 1,326 Thay sè vµo c«ng thøc
, ta ®­îc : (H = 274.1,76.0,873
= 473,72 MPa Theo c«ng thøc
vµ
, ta cã : [(H]’ = [(H]ZRZvKxH Zv : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña vËn tèc vßng : v = 4,08 m/s < 5 m/s ( Zv = 1 ZR : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt lµm viÖc : Víi cÊp chÝnh x¸c 7 , theo b¶ng
,ta cã: Víi Ra = 0,8..1,6 (m ( ZR = 0,95 KxH : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc b¸nh r¨ng : Víi da < 700 mm ( KxH = 1 ( [(H]’ = 481,8.1.0,95.1 = 457,71 MPa Suy ra : (H > [(H]’ Nh­ng chªnh lÖch :
=
( 4% < 10% ( Cã thÓ t¨ng chiÒu réng vµnh r¨ng ®Ó ®¶m b¶o bÒn : b’ = b
= 28,59
= 30,63 LÊy trßn b’ = 31 mm 5 - KiÓm nghiÖm theo ®é bÒn uèn Theo c«ng thøc
: σF1 =
Trong ®ã: + K
: HÖ sè t¶i trän khi tÝnh vÒ uèn KF( : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn c¸c ®«i r¨ng cïng ¨n khíp ®ång thêi ( B¸nh r¨ng c«n, r¨ng th¼ng ( KF( = 1 KF( : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng vµnh r¨ng : Theo b¶ng
, víi
= 0,501 ( KF( = 1,2 KFv : HÖ sè t¶i träng ®éng tÝnh theo ®é bÒn uèn : KFv = 1 +
Víi
: δF : tra bảng
: δF  = 0,006 go : tra bảng
: go = 47 ( vF = 0,006.47.4,08
= 25,72 ( KFv = 1 +
= 1,544 Suy ra : KF = 1.1,2.1,544 = 1,853 + Y( : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng : B¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng ( Y(=1 + Y( : HÖ sè xÐt ®Õn sù trïng khíp r¨ng : (( = 1,716 ( Y( = 1/(( = 0,583 + YF1,YF2 : HÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn : Víi Zv1 = Z1/cos(1 = 25/cos15,859 = 25,95 ; Zv2 = Z2/cos(2 = 88/cos74,141 =322,02 x1 = 0,37 ; x2 = -0,37 , tra b¶ng
: YF1 = 3,51 ; YF 2 = 3,63 Suy ra : σF1 =
= 80,29 MPa σF2 =
=
= 83,03 MPa Theo c«ng thøc
vµ
, ta cã : [(F]’ = [(F]YRYSKxF YS : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi tËp trung øng suÊt : YS = 1,08 – 0,0695ln(mtm) = 1,08 – 0,0695ln(2,1875) = 1,026 YR : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña ®é nh¸m bÒ mÆt l­în ch©n r¨ng: YR = 1 KxF : HÖ sè xÐt ®Õn kÝch th­íc b¸nh r¨ng ¶nh h­ëng ®Õn ®é bÒn uèn : da < 700mm ( KxF = 0,95 ( [(F1]’ = [(F1]YRYSKxF = 252.1.1,026.0,95 = 245,62 MPa [(F2]’ = [(F2]YRYSKxF = 236,57.1.1,026.0,95 = 230,58 MPa Suy ra : (F1 < [(F1]’ (F2 < [(F2]’ ( §iÒu kiÖn bÒn uèn ®­îc ®¶m b¶o (KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i : Theo c«ng thøc
,víi : Kqt = Tmax/T1 = 1,4
Theo c«ng thøc
:

( §¹t yªu cÇu vÒ kh¶ n¨ng qu¸ t¶i 6 - TÝnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn: Th«ng sè  Ký hiÖu  C«ng thøc tÝnh  KÕt qu¶   ChiÒu dµi c«n ngoµi  Re  Re = 0,5mte
 114,35 mm   ChiÒu réng vµnh r¨ng  b  b = KbeRe  31 mm   ChiÒu dµi c«n trung b×nh  Rm  Rm = Re – 0,5b  98,85 mm   M«®un vßng trung b×nh  mtm  mtm = mte.Rm/Re  2,1875 mm   M«®un vßng ngoµi  mte  mte =
 2,5 mm   M«®un ph¸p trung b×nh  mnm  mnm = (mteRm/Re)cos(m  2,229 mm   Gãc c«n chia  (1 (2  (1 = arctg(Z1/Z2 ) (2 = 90( - (1  15(51’32” 74(8’28”   ®­êng kÝnh chia ngoµi  de1 ; de2  de1 = mteZ1 ; de2 =mteZ2  62,5 ; 220mm   §­êng kÝnh trung b×nh  dm1 ; dm2  dm1(2) = (1-0,5b/Re)de1(2)  54,03 ; 190,18mm   ChiÒu cao r¨ng ngoµi  he  he=2hte.mte + c víi c=0,2mte ; hte = cos(m  5,5 mm   ChiÒu cao ®Çu r¨ng ngoµi  hae  hae1 = (hte +xn1.cos()mte víi xn1 tra b¶ng 6.20 hae2 = 2hte.mte – hae1  3,43 mm 1,57 mm   ChiÒu cao ch©n r¨ng ngoµi  hfe1; hfe2  hfe1(2) = he – hae1(2)  2,07 ; 3,93 mm   §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng ngoµi  dae1 ; dae2  dae1(2) = de1(2) + 2hae1(2).cos(1(2)  69,1; 220,86 mm   Gãc ch©n r¨ng  (F1; (F2  (F1(2)=arctg(hfe1(2))/Re  0,562( ; 0,662(   Gãc c«n ®Ønh r¨ng  (a1 ; (a2  (a1(2) = (1(2)+ (F1(2)  16,421( ; 74,803(   Gãc c«n ®¸y  (f1 ; (f2  (f1(2) = (1(2)- (F1(2)  15,297( ; 73,479(   Sè r¨ng cña c¸c b¸nh  Z1 ; Z2  Z1 = dm1/mtn ; Z2 = u.Z1  25 ; 88 r¨ng   HÖ sè dÞch chØnh  x1 ; x2   0,37 ; -0,37   I.b. Bé truyÒn cÊp chËm - B¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng 1. Chän vËt liÖu : Theo b¶ng
, chän: - B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn, HB 241..285, (b1 = 850 MPa, (ch1 = 580 MPa - B¸nh lín : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn, HB 192..240, (b2 = 750 MPa, (ch2 = 450 MPa 2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp : Theo b¶ng
, víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 150..350 : ((Hlim = 2HB + 70 ; SH = 1,1 ((Flim = 1,8HB ; SF = 1,75 Chän ®é r¾n b¸nh chñ ®éng( b¸nh nhá) HB1 = 245, b¸nh bÞ ®éng( b¸nh lín) HB2 = 230, ta cã : ((Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa ; ((Flim 1= 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 MPa ((Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa ; ((Flim 2= 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 MPa ( Ứng suất tiếp xóc cho phÐp : Theo c«ng thøc
: NHO =
: Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc ( NHO1 =
= 30.2452,4 = 1,6.107 ( NHO2 =
= 30.2302,4 = 1,39.107 Sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc
: NHE =
=> NHE2 =
=
= 29,4 . 107 > NHO2 Do đã hệ số tuổi thọ KHL2= 1 Suy ra : NHE1 > NHO1 ( KHL1 = 1 Ứng suất tiếp xóc cho phÐp : [σH] =
Trong đã : ZR: hệ số xÐt đến độ nh¸m của mặt răng làm việc Zv : hệ sè xÐt đến ảnh hưởng của vận tốc vßng KxH: hệ sè xÐt đến ảnh hưởng của kÝch thước b¸nh răng Chọn sơ bộ ZR.Zv.KxH = 1 ( Theo c«ng thøc
, ®Þnh s¬ bé : [(H1] =
=
= 509 MPa [(H2] =
=
= 481,4 MPa Bé truyÒn dïng r¨ng nghiªng ( Chän [(H] =
=
= 495,4 MPa ( [(H] ( 1,15[(H2] = 554,07 MPa ( øng suÊt uèn cho phÐp : Theo c«ng thøc
,ta cã : NFE =
( NFE2 =
=
= 24,5.107 > NFO2 ( KFL2 = 1 Suy ra : NFE1 > NFO1 ( KFL1 = 1 Theo c«ng thøc
: Bé truyÒn quay 1 chiÒu : [(F] = ((Flim.KFC.KFL/SF Víi KFC : HÖ sè ¶nh h­ëng cña ®Æt t¶i : quay 1 chiÒu ( KFC = 1 ( [(F1] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa [(F2] = 414.1.1/1,75 = 236,57 MPa ( øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : Theo c«ng thøc
vµ
,: [(H]max = 2,8(CH2 = 2,8.450 = 1260 MPa [(F1]max = 0,8(CH1 = 0,8.580 = 464 MPa [(F2]max = 0,8(CH2 = 0,8.450 = 360 MPa 3 - X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè bé truyÒn ( §Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc : Theo c«ng thøc

Trong ®ã : +
: HÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng ( Theo b¶ng
: Chän (ba= 0,3 ((bd = 0,5(ba(u+1) = 0,5.0,3(3,03 + 1) = 0,605 + Theo b¶ng
: Chän Ka = 43 + Theo b¶ng
: Chän víi (bd = 0,605 ( Chän KH( = 1,025 (
mm ( LÊy aw = 140 mm ( X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp : Theo c«ng thøc
: m = (0,01
0,02).aw =1,4 (2,8 Theo b¶ng
: Chän m = 2,5 mm Chän s¬ bé gãc nghiªng ( = 10( ( cos( = 0,9848 ; Theo c«ng thøc
, sè r¨ng b¸nh nhá :
LÊy Z1 = 27 r¨ng ( Sè r¨ng b¸nh lín : Z2 = u.Z1 = 3,03.27 = 81,81 LÊy Z2 = 82 r¨ng ( Tû sè truyÒn thùc tÕ :
Suy ra : cos( =
( = 13,295( = 13(17’41’’ §­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá : dw1 = 2aw((u+1) = 2.140/(3,03+1) = 69,48 mm 4 - KiÓm nghiÖm r¨ng theo ®é bÒn tiÕp xóc Theo c«ng thøc
:
Trong ®ã : + Z
: HÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh cña vËt liÖu tra b¶ng
: Z
+ Z
: HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¸ng bÒ mÆt tiÕp xóc : Z
víi (b lµ gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së : tg(b=cos(t.tg( cã : (t=(tw=arctg(tg(/cos()=arctg(tg20/0,9732)= 20,505( ( tg(b = cos 20,505(.tg13,295( = 0,22133 ( (b = 12,48( Suy ra :
+ Z( : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng : Víi bw = (ba.aw = 0,3.140 =42 mm Ta cã : (( =
=
= 1,23 ( Z( =
Víi ((=
=
= 1,68 ( Z( =
=
= 0,772 + K
: HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc K
:HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp ®ång thêi Theo b¶ng
: Víi v =
=
( K
= 1,01 K
: HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng : Theo b¶ng
: Chän víi (bd = 0,605 ( Chän KH( = 1,025 KHv: HÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp: KHv=
víi
Víi v =1,37 m/s ( Theo b¶ng
, dïng cÊp chÝnh x¸c 9 δH : tra bảng
: δH = 0,006 go : tra bảng
: go = 73 ( vH = 0,006.73.1,37
= 3,93 ( KHv= 1 +
= 1,05 Suy ra : KH = 1,01.1,05.1,05 = 1,113 Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®­îc vµo c«ng thøc
, ta ®­îc : (H = 274.1,722.0,774
= 458,7 MPa Theo c«ng thøc
vµ
, ta cã : [(H]’ = [(H]ZRZvKxH Zv : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña vËn tèc vßng : v = 1,37 m/s < 5 m/s ( Zv = 1 ZR : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt lµm viÖc : Víi cÊp chÝnh x¸c 9 , chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 ( CÇn Ra = 2,5..1,25 (m ( ZR = 0,95 KxH : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc b¸nh r¨ng : Víi da < 700 mm ( KxH = 1 ( [(H]’ = 495,4.1.0,95.1 = 470,63 MPa Suy ra : (H ([(H]’ ( §ñ bÒn 5 - KiÓm nghiÖm theo ®é bÒn uèn Theo c«ng thøc
: σF1 =
; σF2 =
.σF1 Trong ®ã: + K
: HÖ sè t¶i trän khi tÝnh vÒ uèn KF( : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn c¸c ®«i r¨ng cïng ¨n khí