Thiết kế hệ dẫn động băng tải

ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i
Hinh 1.1a Hinh 1.1b 1.§éng c¬ 3. Hép Gi¶m Tèc 5.B¨ng t¶i 2.Nèi trôc ®Çn håi 4.Bé truyÒn xÝch Sè liÖu cho tr­íc 1.Lùc kÐo b¨ng t¶i F=6000 N 2.VËn tèc b¨ng t¶i v=0.45 m/s 3.§­êng kÝnh tang D=300 mm 4.Thêi h¹n phôc vô Th=42000 h 5.Sè ca lµm viÖc ca=2 6.Gãc nghiªng ®­êng nèi t©m bé truyÒn ngoµi: 00 7.§Æc tÝnh lµm viÖc : Va ®Ëp võa Khèi l­îng thiÕt kÕ b¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc khæ A0 2.1 b¶n vÏ chÕ t¹o chi tiÕt khæ A3 3.1 b¶n thuyÕt minh TÝnh to¸n ®å ¸n (C¸c sè c«ng thøc ghi trong b¶n thuyÕt minh nµy ®­îc lÊy theo chØ sè trong “ TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ (TKHD§) –TËp 1 vµ 2”-TrÞnh ChÊt -Lª V¨n UyÓn” 1.Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tØ sè truyÒn 1.1.Chän ®éng c¬ Tõ c«ng thøc (2.8), (2.10) vµ (2.11) ta cã :
(=(k.
=0,99.0,9940,95.0,962=0,83 §éng c¬ lµm viÖc theo chÕ ®é t¶i träng thay ®æi Pt=Ptd Theo ®å thÞ h×nh 1.1b Ptd=
C«ng suÊt trªn trôc tang: P1=(F.v)/(1000)= (6000.0,45)/(1000)=2,7 Kw C«ng suÊt t­¬ng ®­¬ng : Ptd=2,7.
=2,23 Kw C«ng suÊt sinh ra trªn trôc ®éng c¬ ®iÖn : Pct= 2,23/0,83 =2,68 Kw Sè vßng quay cña trôc tang : nt=
=28,5 (v/p) Dùa vµo b¶ng 2.4 , chän s¬ bé tØ sè truyÒn cho c¸c bé truyÒn: ux=2.5 ( tØ sã truyÒn bé truyªn xÝch ) uh=20.2 ( tØ sè truyÒn hép ) UhÖ(50, vËy vËn tèc ®Çu ®éng c¬ ndc( 1430 (v/p). Theo b¶ng P.13 phô lôc-(TKHD§) víi P=2.68 Kw, ndc=1430 (v/p) chän ®éng c¬ K112M4; P=3 Kw; (=82%; cos=0,83; n=1445 (v/p);
2 (>1,3) §­êng kÝnh trôc ®éng c¬ d=28 mm. 1.2 Ph©n phèi tØ sè truyÒn Cã rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p ph©n phèi tØ sè truyÒn, ë ®©y xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu vÒ b«i tr¬n c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , tØ sè truyÒn ®­îc ph©n phèi nh­ sau: Chän tØ sè c=dw2/dw11( 1,3. VËy (.c3( 2,5. u1 ®­îc x¸c ®Þnh s¬ bé tõ hµm sè u1=f(uh; (.c3), tõ ®å thÞ h×nh 3.18- (TKHTD§). Víi uh =20 ta cã u1=5. u2= 4,04 1.3.TÝnh c«ng suÊt, sè vßng quay, m« men xo¾n trªn c¸c trôc *Trôc 1: P1=P.(k=2,97 Kw; n1=1445 v/p T1=9,55.106.P1/ n1=9,55.106.2,97/ 1445=19628 (N.mm) *Trôc 2: P2=P1(ol.(br=2,97.0,99.0,96=2,83 (Kw) n2=n1/ u1 =1445/ 5=289 (v/p) T2=9,55.106.P2/ n2=9,55.106.2,83/ 289=97727 (N.mm) *Trôc 3: P3=P2 .(ol.(br =2,83.0,99.0,96=2,69 (Kw) n3=n2/ u2 =289/ 4.04=71,5 (v/p) T3=9,55.106.P3/ n3=9,55.106.2,69/ 71,5=359294 (N.mm) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh c«ng suÊt, m« men xo¾n, sè vßng quay vµ tØ sè truyÒn  §éng c¬  Trôc 1  Trôc 2  Trôc 3   C«ng suÊt (Kw)  3  2,97  2,83  2,69   Sè vßng quay (v/p)  1445  289  289  71,5   TØ sè truyÒn  1  5  4.04   M« men xo¾n (N.mm)  19826  19628  97727  359294   2.ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn 2.1 ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch C«ng suÊt truyÒn Px=P3.(ol=2,69.0,99=2,66 Kw. VËn tèc ®Üa xÝch dÉn n1=71,5 v/p, tØ sè truyÒn ux=2,5. XÝch n»m ngang, trôc ®Üa xÝch cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc. Bé truyÒn lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu. ThiÕt kÕ: 2.1.1 Chän loai xÝch V× vËn tèc kh«ng cao, ta chän xÝch con l¨n. 2.1.2.Chän sè r¨ng theo ®iÒu kiÖn : Z1 =29-2.u >=19 .VËy lÊy Z1=25. Sè r¨ng ®Üa bÞ dÉn : Z2= u.Z1= 62 TØ sè truyÒn thùc cña bé truyÒn : u =
=
2.1.3 X¸c ®Þnh b­íc xÝch K=K0.Ka.Kdc.Kbt.Kd.Kc *.K0=1- §­êng nèi t©m 2 ®Üa xÝch n»m ngang. *.Ka=1- HÖ sè ¶nh h­ëng kho¶ng c¸ch trôc ,chän a=40.t. *.Kd=1.35- HÖ sè t¶i träng ®éng, bé truyÒn lµm viÖc cã va ®Ëp. *.Kbt=1.3- HÖ sè b«i tr¬n, chÕ ®ä lµm viÖc cã bôi, b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu. *.Kc= 1,25-HÖ sè lµm viÖc, bé truyÒn lµm viÖc 2 ca. *.Kdc= 1- HÖ sè ®iÒu chØnh, bé truyÒn cã thÓ ®iÒu chØnh. *.Kx=1- HÖ sè sè d·y xÝch . VËy K=2,19375. HÖ sè vßng quay ( lÊy n01=50): Kn=
HÖ sè r¨ng ®Üa dÉn ( lÊy Z01=25) : Kz =
C«ng suÊt tÝnh to¸n: Pt=K.Kn.Kz.P/Kx=2,19375.0.699.1.2.666= 4,08 (Kw) Tra b¶ng 12.5 (CTM 2) chän xÝch lo¹i (P31,75-88500, c«ng suÊt cho phÐp [P]=58,3 Kw, b­íc xÝch t=31,75 mm 2.1.4.TÝnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc, sè m¾t xÝch . TÝnh kho¶ng c¸ch trôc: a=40.t=40.31,75=1270 (mm) TÝnh sè m¾t xÝch: X=0,5.(Z1+Z2) +
X=
X=124 TÝnh chÝnh x¸c kho¶ng c¸ch trôc: a=
Thay sè vµo ta cã: a=1264 mm §Ó xÝch khái chÞu lùc c¨ng qu¸ lín, ta rót bít kho¶ng c¸ch trôc 1 l­îng (a=0,002.a VËy lÊy a=1262 2.1.5 TÝnh ®­êng kÝnh c¸c ®Üa xÝch *.§­êng kÝnh ®Üa xÝch dÉn: d1=
253 mm *.§­êng kÝnh ®Üa xÝch dÉn: d2=
627 mm 2.1.6 TÝnh lùc t¸c dông lªn ®Üa xÝch Fr=kt.Ft.=kt.6.107.P/(Z1.n1.t) kt : HÖ sè xÐt ®Õn t¸c dông cña träng l­îng xÝch lªn trôc. Ft=1,15.6.107.
= 3230 (N) 2.2 ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng: 2.2.1 Bé truyÒn cÊp nhanh Th«ng sè thiÕt kÕ: P=2.94 Kw; n1 = 1445 ; u=5 ; Thêi gian lµm viÖc Th=42000 h; T¶i träng thay ®æi theo s¬ ®å h×nh (1.1b). 2.2.1.1 Chän vËt liÖu Do bé truyÒn lµm viÖc víi t¶i träng, c«ng suÊt trung b×nh cïng víi yªu cÇu thèng nhÊt hãa trong thiÕt kÕ ta chän vËt liÖu nh­ sau: *B¸nh lín : ThÐp 50, t«i c¶i thiÖn ; Giíi h¹n bÒn (b=750 Mpa; Giíi h¹n ch¶y (c=530 Mpa; §é r¾n bÒ mÆt HB=250 Mpa; *B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn; Giíi h¹n bÒn (b=850 Mpa; Giíi h¹n ch¶y (c=580 Mpa; §é r¾n bÒ mÆt HB=260 Mpa; (Theo b¶ng 6.1) 2.2.1.2 X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp [(H] = (oHlim.KHL/ SH [(F] = (oFlim.KFL.KFC/ SF Víi thÐp C45, C50 ta cã : (oHlim1= 2.HB + 70 = 2.260 + 70 = 590 Mpa (oHlim2= 2.HB + 70 = 2.250 + 70 = 570 Mpa (oFlim1= 1,8.HB = 1,8.260 = 468 Mpa (oFlim2= 1,8.HB = 1,8.250 = 450 Mpa SH=1,1; (oFlim= 1,8.HB ; SF=1,75 (Theo b¶ng 6.2) KHL1=
; KHL2=
§èi víi b¸nh r¨ng nghiªng, b»ng thÐp mF=6 , mH =3; NHO1=30.HB2,4 =30.2602,4 = 1,88.107 NHO2=30.HB2,4 =30.2502,4 = 1,7.107 NHE2=
= 60.(1445/5).42000.[13.0,5 + 0,73.
] =582715035 > NHo2 suy ra KHL2=1. NE1= NHE2.u > NHO1 (KHL1=1 VËy: [(H1] = (oHlim1.KHL/ SH = 590.1/1,1=536,363 Mpa. [(H2] = (oHlim2.KHL/ SH = 570.1/1,1=518,181 Mpa. Víi cÊp nhanh, dïng b¸nh r¨ng nghiªng ta cã : (Theo 6.2) [(H] = ([(H1] + [(H2])/2 = 527,272727 Mpa KFL1=
; KFL2=
NFE2=
= 60.(1445/5).42000.[16.0,5 + 0,76.
] =439111237 >NFo2 ( KFL2=1 NFF1=NFE2.u = 2195556185 > NFO1 ( KFL1=1. Víi bé truyÒn quay 1 chiÒu KFC=1. VËy: [(F1] = (oFlim1.KFL.KFC/ SF = 468.1.1/ 1.75 =267,4286 Mpa [(F2] = (oFlim2.KFL.KFC/ SF = 450.1.1/1.75 =257,1429 Mpa øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: [(H]max = 2,8.530 = 1484 Mpa [(F1]max = 0,8.580 = 464 Mpa [(F2]max = 0,8.530 = 424 Mpa 2.2.1.3 TÝnh to¸n c¸c th«ng sè b¸nh r¨ng a.TÝnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: (Theo 6.15a) aw1 =Ka .( u1 + 1).
Theo b¶ng 6.6 chän (ba=0,25. Chän Ka=43 –r¨ng nghiªng b»ng thÐp. (bd=0,5 .(u1 +1) . (ba = 0,75 ( theo 6.16) Tra b¶ng 6.7 , chän s¬ ®å 3 ta cã KH(=1.12 ;T1= 19430,5 Nmm.
aw1 =43 .( 5 + 1).
=102 mm LÊy aw=102mm. b. X¸c ®Þnh th«ng sè ¨n khíp Theo 6.17 : m=( 0.01 ( 0,02). aw= 1,02 ( 2, 04 Chän m«dun ph¸p m=1.75- Theo b¶ng tiªu chuÈn 6.6. LÊy s¬ bé gãc nghiªng ban ®Çu (=100. Theo (6.31) sè r¨ng b¸nh nhá: Z1=
=19 Z2=u.Z1= 95 TÝnh l¹i gãc nghiªng : cos (=m .(Z1+Z2) / (2.aw) = 1,75 . (18 + 90)/(2.97) =0,9736 (=13,20 §­êng kÝnh b¸nh nhá : dw1= 2.aw/(u+1) = 34,75 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : 37,65 mm §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : 29,77 mm §­êng kÝnh b¸nh lín : dw2= dw1.u = 170,75 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : 174,25 mm §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : 166,38 mm §­êng kÝnh vßng c¬ së : 31,18 mm §­êng kÝnh vßng c¬ së : 159,3 mm 2.2.1.4 KiÓm nghiÖm c¸c gi¸ trÞ øng suÊt *øng suÊt tiÕp xóc : øng suÊt tiÕp xóc trªn bÒ mÆt r¨ng lµm viÖc: (H = ZM. ZH. Z(.
ZM = 275 Mpa (B¶ng 6.5). Gãc pr«fin r¨ng : (t = (tw = arctg (tg(/cos() = arctg (tg 20/cos13,2)= 21 0 (b = arctg(cos(t.tg() = arctg(cos 21 .tg 13,2) = 12 0 ZH=
(C«ng thøc 6.34) bw= (ba.aw = 102.0,25 = 25,6 mm. Theo c«ng thøc 6.38b: (( =[1,88-3,2 . ( Z1-1 + Z2-1)].cos( =[1,88-3,2 . (19-1 + 95-1)] .cos 13.2 =1,5764 Z( =
(C«ng thøc 6.36c) VËn tèc vßng : v = (. dw1.n1 / (6000) = 2,58 m/s. Theo b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh x¸c 9, tõ ®ã chän KH( = 1,09 , KF( = 1,27. B¸nh r¨ng nghiªng cã ®é r¾n HB < 350 , tra b¶ng 6.15 : (H = 0,002 ; (F = 0,006 Víi m=1,75 ë cÊp chÝnh x¸c 9, tra b¶ng 6.16 g0 =73. (H = (H . g0 .v .
= 0,002. 73. 2,58.
= 1,7 KHv = 1 +
Thay c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµo biÓu thøc: (H = ZM. ZH. Z(.
= 275.1,67.0,79.
= 512 Mpa (H < [(H] = 527,2727 Mpa. VËy b¸nh r¨ng ®ñ bÒn. *.øng suÊt uèn : (F = 2.T1. KF ( .KF(.KFv .Y(.Y(. YF1/ (bw. dw1.m) Tra b¶ng 6.7, KF( = 1,24. Víi v < 5 chän cÊp chÝnh x¸c 9 , KF ( = 1,4- theo 6.47. (F = (F.g0. v.

= 5,1 KFv= 1 + (F. bw. dw1/(2.T1.KF(.KF() = 1 + 5,1. 25,6. 34,15/ (2.19430.1,24. 1,4) = 1,05 Víi (( =1,576 , Y( = 1/(( = 1/1,576 = 0,634. Y( =1- 13,2 /140 = 0,99. Sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng Zv1 = Z1 / cos3( = 19/ cos313,2 = 22,9 Zv2 = Z2/ cos3( = 95/cos313,2 = 114,5 Tra b¶ng 6.18 ta cã : YF1= 4 ; YF2= 3,6 (F1 = 2.T1. KF ( .KF(.KFv .Y(.Y(. YF1/ (bw. dw1.m) = 104 < [(F1] = 267 Mpa (F2 = (F1.( YF2 / YF1) = 96,19 < [(F2] = 257 Mpa *.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i : Theo 6.48 [( H1]max = 2,8. (ch1= 2,8 . 530 =1484 Mpa (H1max= (H.
< [(F1]max = 1484 [( F] = 0,8.(ch – theo 6.49 (F1max= (F1. Kqt = 104.1,3 = 135,2 < [(F1]max = 0,8. 580 = 464 Mpa. (F2max= (F2. Kqt = 96,19.1,3 = 125 < [(F2]max = 0,8 . 530 = 424 Mpa. Qua kiÓm tra thÊy r»ng c¸c lo¹i øng suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt r¨ng ®Òu nhá h¬n trÞ sè cho phÐp . B¸nh r¨ng ®ñ bÒn. C¸c th«ng sè kÝch th­íc bé truyÒn: C¸c th«ng sè  Ký hiÖu    Kho¶ng c¸ch trôc §­êng kÝnh vßng l¨n §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng §­êng kÝnh ®¸y r¨ng §­êng kÝnh vßng c¬ së M« dun Gãc nghiªng r¨ng Gãc ¨n khíp ChiÒu réng vµnh r¨ng HÖ sè trïng khíp ngang  aw dw1 dw2 da1 da2 df1 df2 db1 db2 m ( (tW bw ((  102 34,15 170,75 37,65 174,25 29,77 166,38 31,18 159,3 1,75 13,20 21,020 25,6 1,68   2.2.2. Bé truyÒn cÊp chËm . Th«ng sè thiÕt kÕ: P=2.8 Kw; n1 = 289 ; u = 4,04 ; Thêi gian lµm viÖc Th=42000 h; T¶i träng thay ®æi theo s¬ ®å h×nh (1.1b). 2.2.2.1 Chän vËt liÖu Bé truyÒn lµm viÖc víi t¶i träng, c«ng suÊt trung b×nh cïng víi yªu cÇu thèng nhÊt hãa trong thiÕt kÕ ta chän vËt liÖu nh­ sau: *B¸nh lín : ThÐp 40X t«i c¶i thiÖn ; Giíi h¹n bÒn (b=950 Mpa; Giíi h¹n ch¶y (c=700 Mpa; §é r¾n bÒ mÆt HB=280 Mpa; *B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn; Giíi h¹n bÒn (b=850 Mpa; Giíi h¹n ch¶y (c=580 Mpa; §é r¾n bÒ mÆt HB=285 Mpa. (Theo b¶ng 6.1) 2.2.2.2 X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp [(H] = (oHlim.KHL/ SH [(F] = (oFlim.KFL.KFC/ SF Víi thÐp C45, C45 ta cã : (oHlim1= 2.HB + 70 = 2.285 + 70 = 640 Mpa (oHlim2= 2.HB + 70 = 2.280 + 70 = 630 Mpa (oFlim1= 1,8.HB = 1,8.285 = 513 Mpa (oFlim2= 1,8.HB = 1,8.280 = 504 Mpa SH=1,1; SF=1,75 (Theo b¶ng 6.2) KHL1=
; KHL2=
§èi víi b¸nh r¨ng nghiªng, b»ng thÐp mF=6 , mH =3; NHO1= 30.HB2,4 =30.2852,4 = 23.107 NHO2= 30.HB2,4 =30.2802,4 = 22.107 NHE2=
= 60.(289/4,04).42000.[13.0,5 + 0,73.
] =582715035 > NHo2 suy ra KHL2=1. NHE1= NHE2.u =1,4. 107 > NHO1 (KHL1=1 VËy: [(H1] = (oHlim1.KHL/ SH = 640.1/1,1= 581,18 Mpa. [(H2] = (oHlim2.KHL/ SH = 630.1/1,1= 578 Mpa. Víi cÊp nhanh, dïng b¸nh r¨ng nghiªng ta cã : (Theo 6.2) [(H] = ([(H1] + [(H2])/2 = 577,27 Mpa KFL1=
; KFL2=
NFE2=
= 60.(1445/5).42000.[16.0,5 + 0,76.
] =439111237 >NFo2 ( KFL2=1 NFF1=NFE2.u = 2195556185 > NFO1 ( KFL1=1. Víi bé truyÒn quay 1 chiÒu KFC=1. VËy: [(F1] = (oFlim1.KFL.KFC/ SF = 513.1.1/ 1.75 = 257 Mpa [(F2] = (oFlim2.KFL.KFC/ SF = 504.1.1/1.75 = 247 Mpa øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: [(H]max = 2,8.700 = 1960 Mpa [(F1]max = 0,8.580 = 464 Mpa [(F2]max = 0,8.700 = 560 Mpa 2.2.2.3 TÝnh to¸n c¸c th«ng sè b¸nh r¨ng a.TÝnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: (Theo 6.15a) aw1 =Ka .( u1 + 1).
Theo b¶ng 6.6 chän (ba=0,5.. Chän Ka=43 –r¨ng nghiªng b»ng thÐp. (bd=0,5 .(u1 +1) . (ba = 1.26 ( theo 6.16) Tra b¶ng 6.7 , chän s¬ ®å 3 ta cã KH(=1.05 ; T1= 93517 Nmm.
aw1 =43 .( 4,04 + 1).
LÊy aw =116 mm b. X¸c ®Þnh th«ng sè ¨n khíp : Theo 6.17 : m=( 0.01 ( 0,02). aw= 1,16 ( 2,32. Chän m«dun ph¸p m= 2 - Theo b¶ng tiªu chuÈn 6.6. LÊy s¬ bé gãc nghiªng ban ®Çu (=100. Theo (6.31) sè r¨ng b¸nh nhá: Z1=
Z2= u.Z1= 88 TÝnh l¹i gãc nghiªng : cos (=m .(Z1+Z2) / (2.aw) = 2 . (22 + 88 )/(2.117) = 0,94424 (=19,20 §­êng kÝnh b¸nh nhá : dw1= 2.aw/(u+1) = 46,3 mm §­êng kÝnh b¸nh lín : dw2= dw1.u = 186,8 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : 50,22 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : 190,1 mm §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : 41,3 mm §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : 181,8 mm §­êng kÝnh vßng c¬ së : 42,8 mm §­êng kÝnh vßng c¬ së : 175,50 mm 2.2.2.4 KiÓm nghiÖm c¸c gi¸ trÞ øng suÊt *.øng suÊt tiÕp xóc : øng suÊt tiÕp xóc trªn bÒ mÆt r¨ng lµm viÖc: (H = ZM. ZH. Z(.
ZM = 275 Mpa (B¶ng 6.5). Gãc pr«fin r¨ng : (t = (tw = arctg (tg(/cos() = arctg (tg 20/cos 19,2) = 20,9 0 (b = arctg(cos(t.tg() = arctg(cos 20,9 .tg 19,2) = 17,80 ZH=
(C«ng thøc 6.34) bw= (ba.aw = 0,3. 2 = 116.0,5 = 58,2mm. Theo c«ng thøc 6.38b: (( =[1,88-3,2 . ( Z1-1 + Z2-1)].cos( =[1,88-3,2 . (22-1 + 88-1)] .cos 19,2 =1,6 Z( =
(C«ng thøc 6.36c) VËn tèc vßng : v = (. dw1.n1 / (6000) = 0,7 m/s. Theo b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh x¸c 9, tõ ®ã chän KH( = 1,13. B¸nh r¨ng nghiªng cã ®é r¾n HB < 350 , tra b¶ng 6.15 : (H = 0,002 ; (F = 0,006 Víi m=2 ë cÊp chÝnh x¸c 9, tra b¶ng 6.16 g0 =73. (H = (H . g0 .v .
= 0,002. 73. 0,7.
= 0,55 KHv = 1 +
Thay c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn vµo biÓu thøc: (H = ZM. ZH. Z(.
= 275.1,75.0,77.
= 563 Mpa Mpa. (H < [(H] = 578 vËy b¸nh r¨ng ®ñ bÒn. *.øng suÊt uèn (F = 2.T1. KF ( .KF(.KFv .Y(.Y(. YF1/ (bw. dw1.m) Tra b¶ng 6.7, KF( = 1,12 . Víi v < 2.5 chän cÊp chÝnh x¸c 9 , KF ( = 1,37- theo 6.47. (F = (F.g0. v.

=1,65 KFv= 1 + (F. bw. dw1/(2.T1.KF(.KF() = 1 + 1,645. 58,2. 46,3,2/ (2.95252.1,28 . 1,37) = 1,03 Víi (( =1,6 , Y( = 1/(( = 1/1,6 = 0,6236. Y( =1- 19,2/140 = 0,997. Sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng Zv1 = Z1 / cos3( = 23/ cos3 19,2= 26,13 Zv2 = Z2/ cos3( = 95/cos3 19,2= 104,5 Tra b¶ng 6.18 ta cã : YF1= 3,9 ; YF2= 3,6 (F1 = 2.T1. KF ( .KF(.KFv .Y(.Y(. YF1/ (bw. dw1.m) = 144,6 < [(F1] = 267 Mpa (F2 = (F1.( YF2 / YF1) = 136,6 < [(F2] = 257 Mpa *.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i : Theo 6.48 [( H1]max = 2,8. (ch1= 2,8 . 700 =1960 Mpa (H1max= (H.
< [(H1]max = 1960 [( F] = 0,8.(ch – theo 6.49 (F1max= (F1. Kqt = 144 .1.3 = 136 < [(F1]max = 0,8. 580 = 464 Mpa. (F2max= (F2. Kqt < = 136,8.1.3 = 125,5 < [(F2]max = 0,8 . 700 = 560 Mpa. Qua kiÓm tra thÊy r»ng c¸c lo¹i øng suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt r¨ng vµ ch©n r¨ng ®Òu nhá h¬n trÞ sè ghíi h¹n . B¸nh r¨ng ®ñ bÒn. C¸c th«ng sè kÝch th­íc bé truyÒn C¸c th«ng sè  Ký hiÖu  Gi¸ trÞ   Kho¶ng c¸ch trôc §­êng kÝnh vßng l¨n §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng §­êng kÝnh ®¸y r¨ng §­êng kÝnh vßng c¬ së M« dun Gãc nghiªng r¨ng Gãc ¨n khíp ChiÒu réng vµnh r¨ng HÖ sè trïng khíp ngang  aw dw1 dw2 da1 da2 df1 df2 db1 db2 m ( (tW bw ((  116 46,3 186,8 50,22 190,1 41,3 181,8 42,8 175,50 2 19,2 20,90 58,2 1,6   Trang nµy lµ s¬ ®å ph© 3.ThiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n 3.1. ThiÕt kÕ trôc 3.1.1. ThiÕt kÕ s¬ bé trôc Trôc 1: ( S¬ ®å ph©n tÝch lùc trang bªn ) M« men xo¾n truyÒn tõ trôc ®éng c¬ sang trôc 1: T1 = 19628 Nmm. Lùc vßng trªn khíp nèi : FkC = 2. T1/ D0 = 2.19628/ 63 = 623 N. Do sù kh«ng ®ång t©m cña c¸c trôc ®­îc nèi, xuÊt hiÖn t¶i träng phô. Lùc vßng Ft , x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Ft = (0,2.. 0,3). Ft. VËy Ft = 150 N. Lùc ¨n khíp t¸c dông lªn trôc 1: CÆp b¸nh r¨ng 1-2 theo sè liÖu thiÕt kÕ cã gãc nghiªng (=13,2 0, (tw =200 Ft1 = 2.T1/dw1 = 2.19430/ 34,75 = 1118 N. Fa1 = Ft1.tg( = 262 N. Fr1 = Ft1.tg(tw/cos ( = 440 N. T1 = 19430 Nmm §­êng kÝnh trôc ®­îc x¸c ®Þnh qua m« men xo¾n theo c«ng thøc : d (
=
mm [(]- øng xuÊt xo¾n cho phÐp. víi thÐp 40X chän [(] = 15 Mpa. Tuy nhiªn theo c¸ch chän ®éng c¬ ®iÖn d®c =28 mm, ®Ó ®¶m b¶o søc bÒn trôc lÊy d3 theo c«ng thøc d3 = (0,8..1,2). d®c = 28 mm t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng. LÊy d t¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n d2 = 25 mm .(theo b¶ng tiªu chuÈn) T¹i tiÕt diÖn khíp lÊy d1 = 22mm. Do bÒ t¹i bÒ mÆt l¾p æ l¨n cÇn gia c«ng cã ®é chÝnh x¸c, ®é bãng cao h¬n h¼n , nªn t¹i tiÕt diÖn nèi gi÷a b¸nh r¨ng vµ æ l¨n h¹ ®­êng kÝnh trôc xuèng d =25mm. §Ó cè ®Þnh b¸nh r¨ng theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn dïng 1 then ch÷ nhËt. C¸c kÝch th­íc cô thÓ lÊy theo c«ng thøc kinh nghiÖm ®­îc ghi trong b¶n vÏ thiÕt kÕ trôc.
Chän c¸c kÝch th­íc trôc nh­ sau: ChiÒu réng æ l¨n lÊy theo b¶ng 10.2 ,víi ®­êng kÝnh trôc d =28mm.B=18mm Kho¶ng c¸ch tõ mÆt b¸nh r¨ng ®Õn mÆt trong cña hép l¾p æ k1= 15 mm. Kho¶ng c¸ch tõ mÆt hép ®Õn mÆt trong cña æ k2= 10 mm. L13 =k1 + k2 + B/2 + b1/2 = 15 + 10 + 9 + 12,8 = 48mm Chän k3 = 15mm, hn = 19 mm. Tra b¶ng th«ng sè h×nh häc cña khíp lmoay¬ =40mm . LK = k3 + hn + lmoay¬ + b/2 = 15 + 19 +40+9 = 83 mm. TÝnh lùc lªn c¸c æ trôc vµ m« men trªn trôc. Trong mÆt ph¼ng (xz): (my(A) = FtK.83 + Ft1.48 - FtB.170 = 0 Thay sè, gi¶i ra ta ®­îc: FxA = 579 N ; FxB = 389 N. Trong mÆt ph¼ng (yz): (mx(A)=Fr1.48 - FrB.170 - 4454 = 0 Thay sè, gi¶i ra ta ®­îc: FxB = 98 N ; FxA = 342 N Trôc 2: Ft2 = Ft1 ; Fa2 = Fa1 ; Fr2 = Fr1 T2 = 9,55.106 .P2/n2 = 92525 Nmm CÆp b¸nh r¨ng 3-4 cã gãc nghiªng r¨ng ( = 19,20. Ft3 =2.T2/dw3 = 2.92525/ 46,3= 3996 N Fa3 = Ft3.tg( = 1391 N Fr3 = Ft3.tg(tw/cos( = 1624 N
X¸c ®Þnh s¬ bé kÝch th­íc trôc: ChiÒu réng æ l¨n, tra theo b¶ng chuÈn víi dtr=35 –B = 21 mm. ChiÒu réng vµnh r¨ng b1 = 25,6 mm. ChiÒu réng vµnh r¨ng b2 = 58,2 mm. Kho¶ng cach k1 = 15 mm, k2=10mm, k3=20mm L22=(b1 + B)/2 +k1 + k2= 12,8 + 10,5 +15 +10 = 48 mm L33 = ( b2+B )/2 +k1 + k2 = 29,1 +10,5 + 9 +10 =58 mm L23 =L22 + L33 + (b1+b2 )/2 + k1 = 48 + 58 +12,8 +29,1 +22 = 170mm TÝnh lùc lªn c¸c æ trôc vµ m« men trªn trôc. Trong mÆt ph¼ng (yz): (mx(A) =B.170 + Fa2.dw2/2 +Fr2. 48 + 1391.dw3/2 – Fr3.112 =0 Thay sè liÖu vµo, gi¶i ra ta ®­îc: FxA = 559 N ; FxB = 625 N Trong mÆt ph¼ng (xz): (my(A) =B.170 - Ft3.112 + Ft2. 48 =0 Gi¶i ra ta ®­îc: FyA =2317 N ; FyB = 561 N Tõ ®ã dÔ dµng vÏ ®­îc biÓu ®å m« men. -X¸c ®Þnh s¬ bé kÕt cÊu trôc. Tõ c«ng thøc kinh nghiÖm d= (0,3..0,35).aw ta ®i x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc bÞ ®éng 2: d2 = (0,3..0,35).97 = 35 mm –t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng. §­êng kÝnh t¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n h¹ xuèng theo b¶ng tiªu chuÈn d«l=30mm. Gi÷a 2 b¸nh r¨ng lµm 1 gê trôc ®Ó ng¨n c¸c b¸nh r¨ng di ®éng däc trôc. ChiÒu dµi ®o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng lÊy nhá h¬n chiÒu dµi l¾p moay¬ b¸nh r¨ng. §Ó cè ®Þnh theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn dïng then b»ng cao. Trôc 3: S¬ ®å ph©n tÝch lùc nh­ h×nh vÏ: Ft4 =Ft3 ; Fa3 = Fa4 ; Fr4 = Fr3 KÝch th­íc trôc ®ùoc chän nh­ sau:
Kho¶ng c¸ch tõ mÆt l¾p æ ®Õn mÐp æ l¨n hn=20. Kho¶ng c¸ch tõ mÆt æ l¨n ®Õn chi tiÕt quay k3 = 20mm. ChiÒu réng ®Üa xÝch tra theo b¶ng 5.2 b=20. VËy Lk=hn + k3 + bxÝch/2 = 20 +20 +10 =55mm. §­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh r¨ng d33 = (0,3..0,33). aw =0,3 . 116 = 40mm §­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn æ d2 = 35 mm.Chän d3 = 38mm. TÝnh lùc lªn c¸c æ trôc vµ m« men trªn trôc. Trong mÆt ph¼ng (yz): (mx(A) = FrB.170 + Fr4.112 + Fa4.dw4/ 2 + Fx.225 =0 Thay sè, gi¶i ra ta ®­îc: FxA = 2176 N; FxB = -772 N Trong mÆt ph¼ng (xz): (my(A) = FtB.170 + Ft4.112 = 0