1 Tìm hiểu hệ thống truyền động máy.
2 Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
3 Tính toán thiết kế các chi tiết máy:
? Tính toán các bộ truyền hở (đai, xích hoặc bánh răng).
? Tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít).
? Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực.
? Tính toán thiết kế trục và then.
? Chọn ổ lăn và nối trục.
? Chọn thân h?p, bulông và các chi tiết phụ khác.
4 Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép.
5 Tài liệu tham khảo.
55 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 8369 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải phương án số: 13, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Bộ công nghiệp
Trường Đại học Công nghiệp Tp HCM
Khoa Cơ khí
Bộ môn Cơ sở thiết kế máy
ĐỒ ÁN MƠN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Nhĩm sinh viên thực hiện:
1.Trương Minh Tồn..........MSSV: 0609150
2. Bùi Thế Toại....................MSSV: 0502890
3. Phạm Cơng Trịnh ...........MSSV: 0503039
4.Lê Văn Trọng ...................MSSV: 0503494
ĐỀ TÀI
Đề số 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Phương án số: 13
Hệ thống dẫn động xích tải gồm:
1- Động cơ điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng
trục; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải.
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Số liệu thiết kế:
Lực vòng trên xích tải, F(N) :4000
Vận tốc xích tải, v(m/s) : 1,2
Số răng đĩa xích tải dẫn, z (răng) : 9
Bước xích tải, p(mm) : 110
Thời gian phục vụ, L(năm): 5
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.
(1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)
Chế độ tải: T = T ; T =0,9T ; T =0,8T ; t =36 giây ; t = 15 giây ; t =12giây
1 2 3 1 2 3
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
YÊU CẦU
01 thuyết minh; 01 bản vẽ lắp A ; 01 bản vẽ chi tiết.
0
NỘI DUNG THUYẾT MINH
1 Tìm hiểu hệ thống truyền động máy.
2 Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
3 Tính toán thiết kế các chi tiết máy:
Tính toán các bộ truyền hở (đai, xích hoặc bánh răng).
Tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít).
Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực.
Tính toán thiết kế trục và then.
Chọn ổ lăn và nối trục.
Chọn thân hộp, bulông và các chi tiết phụ khác.
4 Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép.
5 Tài liệu tham khảo.
TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN
Tuần Nội dung thực hiện
lễ
1 Nhận đề tài, phổ biến nội dung ĐAMH.
2 Tìm hiểu truyền động cơ khí trong máy.
Xác định công suất động cơ và phân phối tỉ số truyền.
3-6 Tính toán thiết kế các chi tiết máy: các bộ truyền, trục (bố trí các chi tiết lắp
trên trục), chọn ổ, then, nối trục đàn hồi, thân HGT, chọn bulông và các chi
tiết phụ khác.
7-8 Vẽ phác thảo và hoàn chỉnh kết cấu trên bản vẽ phác.
9-12 Vẽ hoàn thiện bản vẽ lắp HGT.
13-14 Vẽ 01 bản vẽ chi tiết, hoàn thành tài liệu thiết kế (thuyết minh, bản vẽ).
GVHD ký duyệt.
15 Bảo vệ.
Các Thơng số thiết kế:
+ Lực vịng trên xích tải: P = 4000 (N)
+ vận tốc xích tải: v = 1,2 (m/s)
Số răng đĩa xích tải dẫn, z (răng) : 9
Bước xích tải, p(mm) : 110
3
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Thời gian phục vụ, L(năm): 5
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.
(1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)
Chế độ tải: T = T ; T =0,9T ; T =0,8T ; t =36giây ; t = 15 giây ; t =12giây
1 2 3 1 2 3
I.CHỌN ĐỘNG CƠ:
Gọi N: là cơng suất trên xích tải.
: Hiệu suất chung của hệ dẫn động
Nct: Cơng suất làm việc
N
Ta cĩ: N td
ct
Do động cơ làm việc với tải trọng thay đổi nên ta cần tính cơng suất làm việc ổn định của
động cơ:
Theo yêu cầu của đề ta cĩ:
321321 8,0;9,0;8,0;9,0; NNNNNNTTTTTT
Trong đĩ:
vP 2,14000
N 8.4 (KW)
1000 1000
Như vậy cơng suất tương đương của động cơ khi làm việc ở chế đọ tải thay đổi là:
2 2 2
1 21 32 tNtNtN 3
N td
ttt 321
222 12)8.48,0(15)8.49,0(368.4
(KW)52.4
121536
22 55
Hiệu suất của hệ truyền động: ==d.. br.. ol.. kn.
Theo bảng (2-1) ta cĩ:
d ==00,,9966 →→ HHiiệệuu ssuuấấtt bbộộ ttrruuyyềềnn đđaaii
br ==00,,9988 →→ HHiiệệuu ssuuấấtt bbộộ ttrruuyyềềnn mmộộtt ccặặpp bbáánnhh rrăănngg
kn =1 →→ HHiiệệuu ssuuấấtt ccủủaa kkhhớớpp nnốốii
ol =0,995→→HHiiệệuu ssuuấấtt mmộộtt ccặặpp ổổ llăănn
VVậậyy ttaa ttíínnhh đđưượợcc::
4
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
2 5 899,01995,0)98,0(96,0
N 52,4
N td 03,5 (KW)
ct 899,0
- Theo nguyên lý làm việc thì cơng suất của động cơ phải lớn hơn cơng suất làm
việc (ứng với hiệu suất của động cơ) do đĩ ta phải chọn động cơ cĩ cơng suất lớn
hơn cơng suất làm việc
2,1100060100060
n 72,72 (vịng/phút)
xt pZ 1109
Vì theo tiêu chuẩn tỉ số truyền đai thang 3 -5 , ta chọn 3 và tỉ số truyền hộp giảm tốc hai
cấp từ 8-40 , ta chọn 10.
Nên tỉ số truyền sơ bộ là 3*10=30
Suy ra tốc độ sơ bộ động cơ 72,72*30=2181 (vịng / phút)
- Theo bảng P1.3 (sách TTTK HDĐCK_T1_Trịnh Chất, Lê Văn Chuyển) thơng số
kỹ thuật của động cơ 4A
- Vậy ta chọn động cơ cĩ ký hiệu K132M2 cơng suất động cơ Ndc = 5.5(kw) số vịng
quay của động cơ là 2900 (vịng/phút), hiệu suất 85%
II.PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN:
- Trạm dẫn động cơ khí gồm hai bộ truyền.
- Bộ truyền ngồi hộp: Bộ truyền đai
- Bộ truyền trong: Hộp 2 cấp bánh răng trụ
Ta cĩ tỷ số truyền của động cơ:
ndc n Số vịng quay của động cơ
i trong đĩ: dc:
nxt: Số vịng quay của xích tải
nxt
2,1100060100060
n 72,72 (vịng/phút)
xt pZ 1109
n 2900
vậy: i dc 409,39
nxt 72,72
+ ih: Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp
+ inh: Tỷ số truyền của các bộ truyền ngồi hộp (bộ truyền đai)
5
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Ta cĩ:
i
iii cnh
inh
Ta cĩ inh = id
Vậy tỷ số truyền chung của động cơ là:
iiiiii dcnhnhch
Theo tiêu chuẩn ta chọn ii dd 4)53(
ich 40
Vậy tỷ số truyền của hộp sẽ là: ih 10
inh 4
Ta lại cĩ: iii cnh 10
i 10 10
)3,12,1( iii h 88,2 i 47,3
ccn 2,1 2,1 n 88,2
Kiểm tra lại:
Ta cĩ iiii dcnch 9744,39488,247,3
Sai số: ii ch %5%3%56,2%1009744,3940%100
Như vậy sai số nằm trong khoảng cho phép.
Vậy ta cĩ tỷ số truyền của hệ chuyển động như sau:
in 47,3
ic 88,2
id 4
Tính tốn cơng suất trên các trục:
N td 52,4
N 3 KW)(543,4
knol xnn 1995,0
N 3 543,4
N 2 KW)(659,4
nn brol 98,0995,0
N 2 659,4
N1 KW)(778,4
nn brol 98,0995,0
6
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
N1 778,4
N dc KW)(03,5
nn dol 96,0995,0
Số vịng quay trên các trục:
ndc 2900
n1 725
id 4
n1 725
n2 9,208
in 47,3
n2 9.208
n3 55,72
ic 88,2
Mơmem xoắn trên các trục:
Pdc 66 52,4
Tdc 1055,91055,9 Nmm)(8,14884
ndc 2900
6 P1 6 778,4
T1 1055,91055,9 Nmm)(8,62937
n1 725
6 P2 6 659,4
T2 1055,91055,9 Nmm)(2,212989
n2 9,208
6 P3 6 543,4
T3 1055,91055,9 Nmm)(3,598010
n3 55,72
Thơng số Trục động I II III
cơ
i id =4 in = 3,47 ic = 2,88
n 2900 725 208,9 72,55
N 5,03 4,778 4,659 4,543
Mx 14884,83 62937,8 212989,2 598010,3
III.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
1.Thiết kế bộ truyền xích
7
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
- Vận tốc quay trục động cơ n1 = 2900( v/p )
-Tỉ số truyền của xích ix = 3 (chọn theo bảng tiêu chuẩn ix = 3 – 5 )
2. Chọn loại xích
Chọn xích ống- con lăn vì giá thành rẻ hơn và thông dụng hơn, và bộ truyền
không yêu cầu làm việc êm, không ồn.
* Ta có tỉ số truyền xích ix = 3
Theo bảng số liệu yêu cầu thiết kế ta có số răng đĩa dẫn z1= 9(răng)
-Số răng đĩa dẫn z2 được tính theo công thức (6-5) trang 105
z2= i.z1 =3 x 9=27 (răng)
theo bảng số liệu thiết kế ta có bước xích p =110mm
3. Định khoảng cách trục A và số mắc xích x
Số mắc xích được tính theo công thức:
Chọn sơ bộ A = (30÷50)p
A = (30÷50)110 = 3300 ÷5500 mm
Chọn A = 4500(mm)
Tính số mắc xích theo công thức (6-4) trang 102
ZZ 2A ZZ p
X = . 1221 2 x
2 p 2 A
2
279 x45002 929 110
= x 100
2 110 2 4500
Chọn số mắc xích là: X = 100
* Tính chính xác khoảng cách trục A theo số mắc xích theo công thức (6-3)
2 2
p ZZ ZZZZ
A = X X 2121 8 12
224 2
2
2
110 927 927 927
= 100 100 8 4499 (mm)
4 2 2 2
* Để đảm bảo độ võng bình thường tăng một khoảng cách trục một khoảng:
A = 0,003A =0,003×4499 13,5 mm
vậy chọn A=4513( mm)
4. Tính đường kính vòng chia trên đĩa xích
đĩa dẫn: dc1 = zp 1 6,321)9/sin(/110)/sin(/ (mm)
đĩa bị dẫn: dc2= zp 2 5,947)27/sin(/110)/sin(/ ( mm)
5. Đường kính vòng đỉnh:
dd1= dc1 + 0,7p = 321,6 + 0,7x110=398,6 (mm)
dd2= dc2 + 0,7p = 947,5+ 0,7x110=1024,5 (mm)
8
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
6. Gọi A là diện tích của bản lề xích:
A d0 b 0
Trong đó: ª d0 : Đươøng kính chốt
ªb0 : Chiều rộng ống
Tính A gần đúng theo công thức:
2 2 2 3388
A 0, 28 p 0,28 110 3388 mm vậy d0 b 0 3388 b 0
d0
Chọn d0 30 mm
3388
b 113 mm
0 30
6. Tính lực tác dụng lên trục lắp đĩa xích theo công thức (6-17)
7
106 t NK
R Kt x P =
npZ 31
Trong đó:
Kt: hệ số xét đến tác dụng của trọng lượng xích lên trục chọn Kt = 1,15
7 8,415,1106
R= 2,4611 N
55,721109
Theo điều kiện làm việc khơng va đập mạnh và số răng đĩa dẫn và bị động <40 nên tra
bảng 5.11 [1 tr 86] ta chọn thép 45, 45T,50,50T ở nhiệt luyện Tơi, Ram cĩ độ cứng bề
mặt 45…50 HRC để chế tạo xích và đĩa xích.
7. Tính chiều dài xích
L = X t = 100 110 = 11000 (mm)
IV/ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
1/ Chọn loại đai và tiết diện đai
Chọn loại tiết diện đai theo hình đồ thị 4.13 [1 tr 59] với p=5,03 kW và số vịng
quay bánh dẫn 2900 ta chọn được loại đai A với thơng số bt=11mm, b= 13mm, h= 8mm,
2
y0= 2,8 mm, diện tích tiết diện A= 81 mm .
3
Ta cĩ cơng thức thực nghiệm 4.1 [1 tr 53]: D1 = (5,2…6,4) T1
Với T1:mơmen xoắn trên trục bánh nhỏ cũng là trục động cơ, mm.
3
Suy ra D1= (5,2…6,4) 83,14884 = 128 157,4 (mm).
Chọn theo tiêu chuẩn D1 = 140 (mm).Bảng 4.19 [1 tr 62].
9
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Dn 140290014.3
Vậy vận tốc đai : v dc 1 sm )/(26,21
60 1000 60000
Vì v < 25 nên ta dùng đai thang thường.
Suy ra đường kính bánh đai lớn D2 = u D1(1-ε).(CT 4.2 [1 tr 53])
Với u tỉ số truyền và ε hệ số trượt (chọn là 0.02)
Vậy D2 = 4x140x(1-0.02)= 548,8 (mm).
Ta chọn theo tiêu chuẩn là 560 (mm). Theo bảng 4.19 [1 tr 62].
D 560
Ta tính lại tỉ số truyền :u= 2 4
D1 140
2/ Chọn sơ bộ khoảng cách trục A
Theo bảng 4.14 [1 tr 60] ta cĩ CT A=0,95 xD2= 0,95x560 = 532 (mm).
Kiểm tra A cĩ thỏa điều kiện 0,55(D1+D2) + h A 2(D1+D2)
Thay số 0,55(560+140) + 8 532 2(140+560)
385 532 1400.
Ta thấy thỏa, vậy khoảng cách trục A là 532 (mm).
3/ Tính chiều dài đai (L) theo khoảng cách sơ bộ trục A :
CT 4.4 [1 tr 54]
DD )( 2 140560 2
2 DDAL )( 12 x5322 140560 mm)(5,2246
2 12 4A 2 4x532
Theo bảng tiêu chuẩn ta chọn chiều dài dây đai L=2500 (mm). (ở bảng 4.13 [1 tr 59] )
Kiểm nghiệm số lần uốn của đai trong 1 s:
V 26,21
i 504,8
L 2.5
i nhỏ hơn imax 10 .
Vậy L= 2500 (mm)
4/ Xác định khoảng cách trục A theo chiều dài đai L:
10
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
2 DDDDLDDL )(8)(2)(2 2
A 1221 12
8
xx 14056081405602500256014025002 22
8
mm)(2,667
5/ Tính gĩc ơm 1 :
DD 140560
12 18057180 x 14457 00
1 A 2,667
Gĩc ơm đạt yêu cầu vì lớn hơn 1200 ( ở đây ta chọn đai sợi tổng hợp.(theo chú dẫn [1 tr
54].
6/Xác định số đai cần thiết(z):
z = P1Kđ / ([P0] CαC1CuCz)
với P1 cơng suất bánh chủ động :5,03 kW
[P0] cơng suất cho phép :tra bảng 4.19[1 tr 62] được 3.5.
Kđ hệ số tải trọng động, tra bảng 4.7 [1 tr 55] được 1.35
Cα hệ số ảnh hưởng của gĩc ơm α1, tra bảng 4.15 [1 tr 61] và nội suy ta được α1=
0.902.
Tra bảng 4.16 [1 tr 61] với l/l0 =2500/1700=1.47 ta được C1= 1.097
Cu :hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền, tra bảng 4.17 [1 tr 61] được 1.14
Cz :hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố khơng đều tải trọng cho các dây đai, tra
bảng 4.18 [1 tr 61] với P1/[P]=5.03/3.5=1.43 ta được Cz = 0.97
Vậy z = 5.03x1.35/(3.5x0.902x1.097x0.97)=2.02.
Chọn z = 2.
Chiều rộng bánh đai:
B = mmxetz )(3510215)12(21
Với t, e tra bảng 4.21 [1 tr 63] với kí hiệu tiết diện đai A.
Đường kính ngồi bánh đai
Bánh dẫn: n 11 2hDD = 140+ 2x 3.3= 146.6 (mm)
Bánh bị dẫn: n 22 2hDD = 560+2x3.3=566.6 (mm)
11
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Với h0 tra bảng 4.21 [1 tr 63].
7/ Tính lực căng ban đầu F0 và lực tác dụng lên trục FR
Tính lực căng ban đầu F0
F0 = 780P1Kđ/(v Cαz)+Fv
Với P1 tính ở trên :5.03
Kđ tính ở trên 1.35
v:vận tốc vịng :21.26 (m/s)
Cα tính trên :0.902
Z số đai :2
Fv :lực căng do lực li tâm sinh ra. Đối với trường hợp này bộ truyền khơng tự động điều
2 2
chỉnh được lực căng Fv= qm v =0.105x21.26 =47.46 (N)
Với qm khối lượng trên một đơn vị chiều dài đai. Tra bảng 4.22 [1 tr 64] được 0.105.
Suy ra F0 = 780x5.03x1.35/(21.26x0.902x2) + 47.46= 185.6 (N)
Lực tác dụng lên trục FR
0
FR= 2F0z sin( α1/2)=2x185.6 sin(144 /2)=353 (N).
V.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH
1. Chọn vật liệu thiết kế bánh răng:
Tra bảng 6.1 [1 tr 92] ta chọn như sau:
Giới hạn bền Giới hạn chảy
Vật liệu Nhiệt luyện 2 2 Độ cứng HB
b N/mm ch N/mm
Bánh chủ
Thép 50 Tơi cải thiện 700…800 530 228…255
động
Bánh bị
Thép 50 Thường hĩa 640 350 179…228
động
2. Định ứng suất cho phép:
Chọn độ cứng HBcđ = 230 và HBbđ = 220.
12
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép:
0
CT 6.1 và 6.2 [1 tr 91] : [σH] = ( σ Hlim / SH) ZRZVKxHKHL
0
[σF] = ( σ Flim / SF) YRYVKxFKFCKFL.
Trong tính tốn sơ bộ nên ta chọn ZRZVKxH = 1 và YRYVKxF = 1 do đĩ chỉ cịn :
0
[σH] = ( σ Hlim / SH) KHL
0
[σF] = ( σ Flim / SF) KFC KFL
0 0
Với σ Hlim, σ Flim : lần lược là ứng suất tiếp cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số
0
chu kì cơ sở.Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được :σ Hlim = 2HB+70= 2x230+70 =
0
530 và σ Flim = 1.8HB = 1.8x 230 = 414.(với bánh chủ động).
SH và SF là hệ số an tồn khi tính về tiếp xúc và uốn. Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được
SH = 1.1 và SF = 1.75 (với bánh chủ động).
KFC hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải.KFL = 1 khi đặt tải một chiều.
KHLvà KFL hệ số tuổi thọ được tính
CT 6.3 và 6.4 [1 tr 93]:
mH
KHL = / NN HEHO
mF
KFL = / NN FEFO
ở đây : mH và mF – bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn
trong trường hợp này mH = 6 và mF = 6 vì độ cứng mặt răng HB < 350.
NHO số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử tiếp xúc :
N = 30 4.2 = 30x2302.4 = 13972305 13.97x106
HOcđ H HB
6
NFO = 4.10 đối với tất cả các loại thép.
NFE và NHE số chu kì thay đổi ứng suất tương đương :
3
NHE = 60c / max tnTT iii
mF
NEF = 60c i / max tnTT ii
Với c:số lần ăn khớp của rằng trong một vịng.Ở đây c = 1
13
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
n:số vịng quay bánh răng trong một phút ,ncđ = 725, nbđ = 208,9 .
Ti : mơ men xoắn.
Tmax = 598010,3 Nmm
L=5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 8h nên
Tổng số giờ làm việc :t =530028 = 24000 (giờ)
suy ra với bánh chủ động
3 3 3 3
/ max tnTT iii = 24000x725x(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 15(15+36+12) + 0.8 x
12/(36+15+12))=14659914
mF 6 6 6
i / max tnTT ii =24000x725x(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 15(15+36+12) + 0.8 x
12/(36+15+12))=2126925.
Suy ra NHEcđ = 60x 14659914= 879594840.
NEFcđ = 60c x 2126925= 127615500.
Vì NHecđ > NHOcđ và NEFcđ > NFOcđ nên KHLcđ =KFLcđ =1.
Suy ra với bánh chủ động:
[σH]cđ =530/1.1 = 481.8Mpa
2
[σF]cđ = 414/1.75 = 236.6 Mpa (N/mm ).
Đối với bánh bị động tương tự ta cĩ :
0 0
σ Hlim = 2HB+70= 2x220+70=510 và σ Flim = 1.8HB = 1.8x 220 = 396.
SH = 1.1 và SF = 1.75
3 3 3 3
/ max tnTT iii = 24000x208.9(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 15(15+36+12) + 0.8 x
12/(36+15+12))=4224077.
mF 6 6
i / max tnTT ii =24000x208.9x(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 15(15+36+12) +
0.86x 12/(36+15+12))=612848.
Suy ra NHEbđ = 60x4224077 =.253444620
NEFbđ = 60x612848 = 36770880
Vì NHebđ > NHObđ và NEFbđ > NFObđ nên KHLbđ =KFLbđ =1.
Suy ra [σH]bđ =510/1.1x=463.6 MPa
14
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
2
[σF]bđ = 396 / 1.75 = 226.3 MPa (N/mm ).
Vậy : [σH]cđ =530/1.1x=481.8 MPa.
2
[σF]cđ = 414/1.75 = 326.6 MPa (N/mm ).
[σH]bđ =510/1.1x= 463.6 MPa.
2
[σF]bđ = 396/1.75 = 226.3 MPa (N/mm ).
ứng suất quá tải cho phép: sử dụng phương trình 6.13, 6.14 [1 tr 95]
[σH]max = 2.8 σch = 2.8x 350 = 980 MPa
[σF]cđmax = 0.8 σch = 0.8x 350 =280 MPa.
[σF]bđmax = 0.8 σch = 0.8x 340 = 272 MPa.
3. tính sơ bộ khoảng cách trục:
Sử dụng cơng thức 6.15a [1tr 96] :
1KT H
3
aw = Ka ( u 1) 2
u baH
trong đĩ : dấu + khi ăn khớp ngồi, - khi ăn khớp trong.
Ka :hệ số phụ thuộc vật liệu cặp bánh răng và loại răng. Tra bảng 6.5 [1 tr 96]
được Ka = 49.5 (Mpa)1/3 .
Ψba :hệ số, tra bảng 6.6 [ 1 tr 97] và chọn 0.4.
Suy ra Ψbd = 0.53 Ψba (u 1) = 0.53 x0.4(3.47 + 1)=0.95 (CT 6.16 [1 tr 97].
Tra bảng 6.7 với Ψbd = 0.95 và ở sơ đồ 5 ta được KHβ = 1.07.
T1 momen xoắn trên trục bánh chủ động T1= 62937,8 Nmm.
[σH] ứng suất tiếp cho phép [σH] = 481.8 Mpa.
U tỉ số truyền u = 3.47
x 07.18.62937
Vậy aw = 49.5(3.47+1) 3 6.198 mm
2 xx 4.047.38.481
4. Xác định thơng số bộ truyền
Modun m= (0.01 0.02)aw = 1.98 3.96. Theo bảng 6.8 [1 tr 99] ta chọn m = 3.
Số răng bánh răng nhỏ :
CT 6.19 [1 tr 99] :z1 = 2aw /[m(u+1)]= 2x195/[3x(3.47+ 1)]=29.6
15
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
Chọn z1 = 29 suy ra z2 = uz1= 3.47x29 = 100.63.Chọn z2 = 100
Tổng số răng zt =z1+z2= 29+100= 129
Ta tính lại khoảng cách trục :aw = mzt / 2 = 3x129/2=193.5.
Vậy tỉ số truyền thực u = z2/z1=100/29 =3.45.
Chọn aw = 195 theo tiêu chuẩn nên cần cĩ hệ số dịch chỉnh.
5. tìm hệ số dịch chỉnh:
Tính hệ số dịch tâm y và hệ số ky :
Theo cơng thức 6.22 [ 1 tr 100] :y = aw / m – 0.5(z1 +z2 )= 195/3 – 0.5(29+100) = 0.5.
CT 6.23 :ky = 1000y/zt = 1000x0.5 / 129=3.876.
Tra bảng 6.10a [1 tr 101] ta được kx = 0.115
Suy ra hệ số giảm đỉnh răng Δy : CT 6.24 [1 tr 100]:
Δy = kx zt /1000 = 0.115x 129 / 1000 = 0.0148
Tổng hệ số dịch chỉnh xt = y + Δy = 0.5 + 0.0148 = 0.5148 (CT 6.25)
Do đĩ hệ số dịch chỉnh bánh răng chủ động và bị động :CT 6.26:
x1 = 0.5[xt – ( z2 – z1 )y/ zt] = 0.5[0.5148 – (100 – 29) 0.5/ 129] = 0.12
x2 = xt – x1 = 0.5148 – 0.12= 0.3948 0.395 (mm)
Gĩc ăn khớp : CT 6.27:
0 0 ’ ”
Cos αtw = ztmcosα / (2aw) = 129x 3 cos20 /(2x195) = 0.9325. Suy ra αtw = 21 10 39.98 .
6/ Các thơng số hình học:
+ Mơđun pháp tuyến: Mn = 3 (mm)
+ Số răng: Z 1 = 29 (răng)
Z2 = 100 (răng)
+ Gĩc ăn khớp: n = 20
+ Gĩc nghiêng: 0
+ Đường kính vịng chia:
Zm 1 293
d mm)(87
1 cos 1
Zm 2 1003
d mm)(300
2 cos 1
+ Đường kính vịng lăn
dw1 = d1 +[2y/(z2 + z1)]d1= 87 + [2x0.5 /(100+29)]87 = 87.7 mm
dw2 = d2 +[2y/(z2 + z1)]d2= 300 + [2x0.5 /(100+29)]300 = 302.33 mm
16
GVDH: Nguyễn Minh Tuấn
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nhĩm 18
+ Đường kính vịng chân răng:
df1 = d1 -(2,5-2x1)m = 87 - (2,5- 2x0.12) x3= 80.22 (mm)
df1 = d2 -(2,5-2x2)m =300 - (2,5- 2x0.395) x3=310.26(mm)
+ Đường kính vịng đỉnh răng:
111 ya mmxmxdd )(63.933)0148.012.01(287)1(2
222 ya mmxmxdd )(28.3083)0148.0395.01(2300)1(2
+ Khoảng cách trục chia a = 0.5m(z2- z1) = 0.5 x3 (100-29) = 106.5 mm
+ Khoảng cách trục: aw = 195 mm.
+ Ch