Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng
trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là
làm tăng năng su ất lao động, thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất,
bảo đảm an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc. Để tạo nền tảng tốt cho bước phát
triển trong tương lai, chúng ta cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật một
cách nghiêm túc ngay từ trong các trường đại học.
Đồ án môn học Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước
đi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình
vào đó. Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua
đó có cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu
nghề cho mỗi sinh viên. Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối
với những kĩ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng
phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor cùng với những kiến thức trong
những môn học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo
Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của thầy
PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc cùng các quý thầy cô khác trong Khoa. Sự giúp đỡ của các thầy cô là
nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian
lao v ất vả.
Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải
những thiếu xót, sai lầm. Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô. Em xin
chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
52 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 5487 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống băng tải với lực vòng trên băng tải F= 2500 N, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng
trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là
làm tăng năng suất lao động, thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất,
bảo đảm an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc. Để tạo nền tảng tốt cho bước phát
triển trong tương lai, chúng ta cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật một
cách nghiêm túc ngay từ trong các trường đại học.
Đồ án môn học Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước
đi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình
vào đó. Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua
đó có cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu
nghề cho mỗi sinh viên. Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối
với những kĩ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng
phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… cùng với những kiến thức trong
những môn học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo…
Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của thầy
PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc cùng các quý thầy cô khác trong Khoa. Sự giúp đỡ của các thầy cô là
nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian
lao vất vả.
Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải
những thiếu xót, sai lầm. Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô. Em xin
chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Trần Đăng Khuê
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 2
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................. 2
Phần một: Tính toán chọn động cơ và tỉ số truyền: ....................................................................... 4
1.1. Tính toán chọn động cơ: ......................................................................................................... 4
1.2. Phân phối tỉ số truyền và tính toán động học hệ dẫn động xích tải:.......................................... 5
Phần hai: Tính toán bộ truyền đai: ................................................................................................. 7
2.1. Thông số ban đầu: .................................................................................................................. 7
2.2. Tính toán thiết kế bộ truyền đai: ............................................................................................. 7
Phần ba:Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc ............................................................................. 9
3.1 Tính toán bộ truyền cấp nhanh: .......................................................................................... 9
3.2 Tính toán bộ truyền cấp chậm:.......................................................................................... 15
Phần bốn: Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu........................................................................................ 23
Phần năm:Thiết kế trục ................................................................................................................ 24
4.1 Thiết kế trục 1:....................................................................................................................... 24
4.2 Thiết kế trục 2 ........................................................................................................................ 28
4.3 Thiết kế trục 3:....................................................................................................................... 32
Phần sáu: Kiểm nghiệm then ........................................................................................................ 35
Phần bảy: Chọn ổ lăn và nối trục.................................................................................................. 39
I – Trục đầu vào 1:....................................................................................................................... 39
II – Trục trung gian 2: .................................................................................................................. 41
III – Trục đầu ra 3:....................................................................................................................... 43
IV – Chọn nối trục vòng đàn hồi: ................................................................................................. 46
Phần tám: Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ .............................................................................. 47
Phần chín: Chọn dầu bôi trơn và dung sai lắp ghép .................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 53
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 3
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
Phần một:
TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ,PHÂN PHỐI TỈ SỐ
TRUYỀN.
1.1. Tính toán chọn động cơ:
1.1.1. Số liệu ban đầu:
Hệ thống truyền động băng tải làm việc có các thông số sau:
- Lực vòng trên băng tải: F = 2500 N
- Vận tốc băng tải: v = 1,25 m/s
- Đường kính tăng dẫn: D = 400 mm
- Thời gian phục vụ: L = 7 năm
Hệ thống truyền động băng tải quay 1 chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc
280 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ).
1.1.2. Xác định công suất cần thiết của động cơ:
Pt
Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công thức: Pct (theo (2.8))
Trong đó: Pct - công suất cần thiết trên trục động cơ, kW;
Pt - công suất tính toán trên trục máy công tác, kW;
- hiệu suất truyền động.
Hiệu suất truyền động:
3 3
K ol brc brt d 0, 99 0,99 0,97 0,96 0,95 0,85 (theo (2.9))
với: K - hiệu suất nối trục đàn hồi ; ol - hiệu suất 1 cặp ổ lăn; brc - hiệu suất 1 cặp bánh răng
côn; brt - hiệu suất 1 cặp bánh răng nghiêng; d - hiệu suất bộ truyền đai, trị số của các hiệu suất
trên tra theo bảng 2.3.
Hệ thống truyền động băng tải làm việc với sơ đồ tải trọng như sau:
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 4
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
Theo (2.12) và (2.13), công suất làm việc trên trục máy công tác:
2 2 2 2
T1 T 2 T 0,83. T
t1 t 2 .12 .60
F. v T T 2500.1,25 T T
Pt P td . . 2,69 kW
1000t1 t 2 1000 12 60
P 2, 69
Khi đó: P t 3,165 kW.
ct 0,85
1.1.3. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Theo (2.17) , số vòng quay của trục máy công tác:
v 1, 25
= 60000 = 60000. = 59,68 vòng/phút
D .400
trong đó: v - vận tốc băng tải, v = 1,25 m/s;
D – đường kính tang dẫn, D = 400 mm.
Từ bảng 2.4 , ta chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng côn - trụ hai cấp uh 12 ;
ud 4 , do đó số vòng quay sơ bộ của động cơ theo (2.18) như sau:
nsb n lv n t 12 4 59, 68 2864,64 vòng/phút
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ ndb 3000 vòng/phút.
1.1.4. Chọn động cơ:
Theo bảng P1.3 với Pct 3,165 kW và ndb 3000 vg/ph ta dùng động cơ DK51-2 có
Pdc 4,5kW, ndc 2900 vòng/phút.
1.2. Phân phối tỉ số truyền và tính toán động học hệ dẫn động
xích tải:
1.2.1. Phân phối tỉ số truyền:
Chọn loại hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp:
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 5
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
ndc 2900
Tỉ số truyền ut của hệ dẫn động: ut 48,6 (theo (3.23))
nlv 59,68
trong đó: ndc - số vòng quay của động cơ đã chọn, ndc 2900 vòng/phút;
nlv - số vòng quay của trục máy công tác, nlv 59,68 vòng/phút.
Phân phối tỉ số truyền của hệ dẫn động: ut u h u x 59,68 (theo (3.24) )
ut 48,6
Suy ra: uh 12
ud 4
Dựa vào hình 3.20 , ta chọn tỉ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc u1 4 và tỉ số truyền
cấp chậm của hộp giảm tốc u2 3 .
ut 48, 6
Tính lại giá trị của ud theo ut trong hộp giảm tốc: ud 4
u1 u 2 3 4
Vậy ta chọn ud 4
1.2.2. Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:
Plv 2,69 P3 2,72
P3 2, 72 kW; P2 2,86 kW
K 0,99 brt. ol 0,96 0,99
P2 2, 68 P1 2,98
P1 2,98 kW; Pdc 3,17 kW
brc. ol 0,97 0,99 d. ol 0,95 0,99
ndc 2900 n1 725
ndc 2900 (v/p) ; n1 725 (v/p); n2 181,25 (v/p)
ud 4 u1 4
n2 181, 25
n3 60, 42 (v/p)
u2 3
6 3,17 6 2,98
Tdc 9,55 10 10439,14 Nmm ; T 9,55 10 39253,79 Nmm
2900 1 725
6 2,86 6 2,72
T2 9,55 10 150692,41 Nmm ; T3 9,55 10 429923,87 Nmm
181,25 60,42
BẢNG PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
Trục Động cơ I II III
Thông số
Công suất P, kW 3,17 2,98 2,86 2,72
Tỉ số truyền u 4 4 3
Số vòng quay n, vòng/phút 2900 725 181,25 60,42
Mômen xoắn T, Nmm 10439,14 39253,79 150692,41 429923,87
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 6
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
Phần hai:
TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI
2.1. Thông số ban đầu:
- Công suất truyền đến: P 3,17 kW
- Số vòng quay: ndc 2900 vòng/phút
- Tỉ số truyền: u 4
2.2. Tính toán thiết kế bộ truyền đai:
Bước 1. Chọn tiết diện đai:
Với công suất và số vòng quay như trên ta chọn đai tiết diện A (hình 4.1).
Bước 2. Chọn các thông số cơ bản của bộ truyền đai:
Theo bảng 4.13 chọn đường kính bánh đai nhỏ d1 125mm.
d n .125.2900
Vận tốc đai v 1 1 18,98m/s ( nhỏ hơn vận tốc cho phép v 25
60000 60000 max
m/s)
Theo công thức 4.2, với 0,02 , đường kính bánh đai lớn
d ud (1 ) 4.125.(1 0,02) 490 mm
2 1
Theo bảng 4.26 đường kính tiêu chuẩn d2 500 mm
Như vậy tỉ số truyền thực tế:
d2 500
ut 4,08
d1(1 ) 125.(1 0,02)
Và sai lệch
(u u ) (4,08 4)
u t .100% 2% 4%
u 4
Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ khoảng cách trục a0,95. d2 0,95.500 475 mm, theo công
thức 4.4 chiều dài đai:
(d d )2 (500 125)2
l2 a 0,5 ( d d ) 2 1 2.475 0,5 (125 500) 2006( mm )
1 2 4a 4.475
Theo bảng 4.13 chọn chiều dài đai tiêu chuẩn: mm.
l 2000
v 18,98
Theo 4.15 nghiệm số vòng chạy của đai trong 1s: i 9,49 <10 .
l 2
Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l 2000mm
2 8 2 1018, 25 1018, 25 2 8.187,5 2
Theo 4.6 a 471,87
4 4
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 7
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
với : 2000 0,5 (125 500) 1018, 25
d d 500 125
2 1 187,5
2 2
57(d d ) 57.(500 125)
Theo 4.7 góc ôm 180 2 1 180 135 120
1a 471,87 min
Bước 3. Xác định số đai:
Theo công thức 4.16
PK 3,71.1,35
z 1 d 1,63
[P0 ] C Cl C u C z 3,01.0,88.1,04.1,14.0,98
Trong đó : Theo bảng 4.7, Kd 1,35
Với 1 135 ta chọn C 0,88 (bảng 4.15)
l 2000
Với 1,176 chọn Cl 1,04 (bảng 4.16)
l0 1700
Với u 4 ta chọn Cu 1,14 (bảng 4.17)
Với v 18,98m/s, d 125mm, chọn [P ] 3,01kW (bảng 4.19)
1 0
P1 3,71
Với 1, 23 ta chọn Cz 0,98 (bảng 4.18)
[P0 ] 3,01
Lấy z 2 đai.
Chiều rộng bánh đai, theo 4.17 và bảng 4.21
B( z 1) t 2 e (2 1).15 2.10 35 mm
Đường kính ngoài của bánh đai:
da d 2 h0 125 2.3,3 131,6 mm
Bước 4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
780.PK1 d 780.3,71.1,35
Theo 4.19 Fa F v 37,83 154,78 N
vC z 18,98.0,88.2
2 2
Trong đó: Fv q m . v 0,105.18,98 37,83 N (bảng 4.22)
Theo 4.21 lực tác dụng lên trục :
135
F2 F z sin(1 ) 2.154,78.2.sin( ) 572 N
r 0 2 2
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 8
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
Phần ba:
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC
3.1 Tính Toán Bộ Truyền Cấp Nhanh
Các thông số ban đầu
Công suất đầu vào: P 2,98 kW
1
Moment xoắn: = 39253,79
Số vòng quay: = 725 ò / ℎú
Tỉ số truyền: u = 4
Thời gian phục vụ: 7 năm
Quay một chiều, làm việc hai ca ( 1 năm làm việc 280 ngày, một ca 8 giờ)
Chế độ tải: = , = 0.83
= 12 , = 60
1) Chọn vật liệu:
Ta chọn vật liệu cho cặp bánh côn răng thẳng như sau:
+ Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn bề mặt HB = 270,
có =850(MPa); =580(MPa).
b1 ch1
+ Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn bề mặt HB =255,
có =750(MPa); 450 (MPa).
b2 ch2
2) Xác định ứng suất cho phép :
Tính sơ bộ ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc cho phép theo các công thức
0 .K 0 .K . K
6.1a và 6.1b ta có: [ ] Flim HL ; [ ] Flim FC FL .
H s F s
H F
o 0
Trong đó : F lim , H lim : lần lượt là ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu
o 0
kỳ cơ sở, trị số của chúng được tra ở bảng 6.2: F lim 1,8HB và H lim 2HB 70
sF , sH : lần lượt là hệ số an toàn khi tính về uốn và tiếp xúc tra ở bảng 6.2
s 1, 75 và s 1,1
F H
Khi đó:
0 2 220 70 610 (MPa)
H lim1
0 1,8 270 486 ( MPa)
F lim1
0 2 255 70 580 (MPa)
H lim2
0
F lim 2 1,8 255 459 (MPa)
KFc : Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải ,lấy KFc 1 (tải trong đặt một phía)
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 9
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
NHO
K , K : Hệ số tuổi thọ, được xách định theo công thức 6.3 và 6.4: K mH ;
HL FL HL N
HE
N
m FO
KFL F
NFE
Ở đây: mH , mF : Bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn với HB 350 lấy:
mH6; m F 6 NFO , NHO : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn và tiếp xúc
6
+ NFO = 4.10 với tất cả các loại thép
N 2,05.107
+ 2,4 HO1
NHO 30 H HB
N 1,97.107
HO2
+ NHE , N FE : số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
Vì bộ truyền làm việc ở chế độ tải trọng thay đổi nhiều bậc nên theo các công thức 6.7 và 6.8
m H
m
T 2 T F
ta có: i ; i
NHE 60 c . n i . t i NFE 60 c . n i . t i
T T
với: c là số lần ăn khớp trong một vòng quay của bánh răng, c = 1
ni , ti : Số vòng quay và thời gian làm việc ở chế độ i
Ta có:
1 5
N 60 1 725 31360 (13 0,83 3 ) 8, 77 10 8 N K 1
HE16 6 HO 1 HL1
1 5
N 60 1 181, 25 31360 (13 0,83 3 ) 2,19 10 8 N K 1
HE26 6 HO 2 HL2
1 5
N 60 1 725 31360 (16 0,83 6 ) 8, 77 10 8 N K 1
FE16 6 FO 1 FL1
1 5
N 60 1 181, 25 31360 (16 0,83 6 ) 2,19 10 8 N K 1
FE26 6 FO 2 FL2
Như vậy:
610 1 580 1
554,5 (MPa); 527,3 (MPa)
H 1 H 2
1,1 1,1
Với bánh côn răng thẳng ta có:
min ; 527,3MPa ;
H H1 H 2
486 1 1 459
F 277,7MPa ; 262,3MPa
1 1,75 F 2 1,75
Ứng suất quá tải cho phép, theo các công thức 6.13 và 6.14 ta có:
[H ]max 2,8 ch 2 2,8 450 1260 MPa
[F ]1max 0,8 ch 2 0,8 580 464 MPa
[ ] 0,8 0,8 450 360 MPa
F2max ch 2
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 10
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
3) Xách định chiều dài côn ngoài:
Theo công thức 6.52a ta có:
2 T1. kH
3
Re k R u 1.2
(1 kbe ). k be . u .[ H ]
Trong đó : kR 0,5 k d : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng,với truyền động
1
1/3
3
bánh côn răng thẳng bằng thép kd 100 (MPa) kR 0,5 100 50 MPa
u: Tỉ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc, u = 4
T1: Mômen xoắn trên trục dẫn ( T1 = 39253,79 N.mm)
Kbe : Hệ số chiều rộng vành răng, lấy Kbe 0,285
KH : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng tra
Kbe. u 0,285.4
bảng 6.21 với : 0,66, do trục lắp trên ổ đũa ta được: K H 1,15
2Kbe 2 0,285
Suy ra:
2 39253,79 1,15
R50 4 1 3 120, 4 mm
e (1 0, 285) 0,285 4 527,32
4) Xác định các thông số ăn khớp :
Đường kính chia ngoài của của bánh côn chủ động được xác định theo công thức 6.52b:
T1. K H 2.Re 2 120, 4
d K.3 58,4 mm
e1 d 2 2 2
(1 Kbe ). K be . u .[ H ] u 1 4 1
z 16 HB350 z 1,6 z 1,6 16 25,6
Tra bảng 6.22 ta được 1 p với 1 1p .
Đường kính trung bình và modun trung bình của bánh côn nhỏ:
dm1(1 0,5 K be ). d e 1 (1 0,5 0,285) 58,4 50,08 mm
dm1 50,08
mtm 1,96 mm
z1 25,6
Modun vòng ngoài được xác định theo công thức 6.5:
mtm 1,96
mte 2,29 mm
1 0,5.Kbe 1 0,5 0, 285
Theo bảng 6.8 lấy giá trị tiêu chuẩn mte 2,5 mm do đó:
mtm m te(1 0,5. K be ) 2,5 (1 0,5 0,285) 2,13 mm
d 50,08
z m1 23,5 lấy z 24 (răng)
1 m 2,13 1
tm
z2 u 1 z 1 4 24 96 răng.
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 11
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
z2 96
Do đó tỉ số truyền thực tế u1 4
z1 24
Góc côn chia :
z1 24 o ' ''
1 arctan arctan 14,04 14 210, 48
z2 96
o ' ''
2 90 14, 04 75,96 75 57 36
Theo bảng 6.20 với z1 24 ta chọn hệ số dịch chỉnh đều x1 0,39 ; x2 0,39
Đường kính trung bình của bánh nhỏ: dm1 z 1 . m tm 24 2,13 51,12 mm
Chiều dài côn ngoài:
2 2 2 2
Re0,5. m te z1 z 2 0,5 2,5 24 96 123,69 mm
5) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc :
2.T . K . u2 1
Theo công thức 6.33 ta có: Z. Z . Z 1 H [ ]
H M H 0,85.b . d2 . u H
m1
Trong đó:
1
3
zm : hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng, theo bảng 6.5 ta có zm 274 MPa
4
z :hệ số kể đến sự trùng khớp của răng ,được xác định theo công thức z
3
Ở đây là hệ số trùng khớp ngang, được tính theo công thức:
1 1 4 1,71
(với 0 ); z 0,874
1,88 3, 2 cos( ) 1, 71 e
z z 3
1 2
zH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc,theo bảng 6.12 ta có zH 1,76
T1: Mômen xoắn trên trục dẫn T1 39253,79 Nmm
KH : Hệ số tải trọng khi tính toán về tiếp xúc, được xác định theo công thức 6.61
KH K H. K H . K HV
Ở đây:
K H : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành
răng KH 1,15
SVTH: Trần Đăng Khuê GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 12
Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - 2011
KH : Hệ số kể đến sự tập trung tải trọng không đều trên giữa các răng lấy
KH 1
KHV : Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng động, tính theo công thức 6.63
vH. b . d m1
KHV 1
2T1 KH K H
d.( u 1) .d . n 3,14 51,12 725
Trong đó: v . g . v m1 với: vm1 1,94 m / s . Theo
H H 0 u 60000 60000
bảng 6.13 ta chọn cấp chính xác bộ truyền là 8. H là trị số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp
,theo bảng 6.15 với dạng răng thẳng thì H 0,006 . g0 là hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch
bước răng ,theo bảng 6.16 với cấp chính xác mức làm việc êm là 7 thì g0 47 . Suy ra:
51,12 (4 1)
v 0,006 47 1,94 4,37
H 4
b : chiều rộng vành răng, b K . R 0, 285 123,69 35, 25 lấy b 35 mm .
be e
4,37 35 51,12
Vậy K 1 1,09
HV 2 39253,79 1 1,15
Do đó KH 1,09 1,15 1 1, 25 .
Với các trị số vừa tìm được ta có:
2 39253,79 1,25 42 1
274 1,76 0,874. 480,77MPa
H 0,85 35 51,122 4
Theo bảng 6.1 thì [H ] [ H ] sb .z R . z v . K xH
Trong đó:
zv : Hệ số kể đến ảnh hưởng của vận tốc vòng, với v1,94 m / s zv 1.
zR : Hệ số xét đến độ nhám bề mặt, với Ra2,5 1,25 m z R 0,95.
K :Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng, với d700 mm K 1
xH a xH
[ H ] 527,3 1 0,95 1 500,94MPa