Đồ Án hệ thống truyền Động Đề bài thiết kế hệ thống truyền Động xích tải hk211

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN 1- Động cơ điện 2- Nối trục 3-Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng | cap 4- Bộ truyền xích 5-Xich tai 6-Bộ phận căng xích.. b._ Tính toán các

TRUONG DAI HOC BACH KHOA TP.HCM

Sinh viên thực hiện :Phan Đại Nghĩa MSSV :1911686

Hoang Anh Ngoc MSSV: 1914335

Người hướng dẫn :Vũ Như Phan Thiện Ký tên:

Ngày bắt đầu: Ngày kết thúc: Ngày bảo vệ:

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN 1- Động cơ điện 2- Nối trục 3-Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng | cap

4- Bộ truyền xích 5-Xich tai 6-Bộ phận căng xích

Số liệu thiết kế:

- _ Lực vòng xích tải, F(N): 9000

- _ Vận tốc xích tải, v (m⁄s): 0,5

- _ Bước xích tải pứmm): 50

- _ Số răng đĩa xích tai z (rang): 10

- _ Góc nghiêng xich tai 6°: 30

- _ Thời gian phục vụ L (năm): 7

- Quay | chiéu, lam viéc 2 ca

(Làm việc 300 gid/nam, 8 gid/ca)

BANG SO LIEU DE 8:

Phương án 1 2 3 + 5 6 7 8 9 10 F(N) 5000 | 6500 | 7800 | 9000 | 10000 | 12400] 4600 | 7700 | 14500 | 15000

v (m/s) 0,20 0.30 | 0,40 0,50 0,60 0,25 0,35 0.45 0,55 0,70

p (mm) 40 50 40 50 40 50 40 50 40 50

z (rang) 9 8 7 10 7 8 II 10 II 12 0° 30 45 45 30 45 30 30 30 45 30

L (năm) 5 6 6 7 6 7 5 6 7 6

YÊU CÂU: Mỗi nhóm gồm 2 SV

- _ 01 Thuyết minh

- 01 SV thực hiện bán vẽ lắp 2D cho Hệ thống truyền động (A0)

- 01 SV thực hiện bản vẽ lắp 2D cho Hộp giảm tốc (A0)

-_ Mỗi SV thực hiện 01 bản vẽ chỉ tiết

Nội dung thuyết minh:

1 Tìm hiểu hệ thống truyền động máy

2 Xác định công suất động cơ và phân bồ tỉ số truyền cho hệ thống truyền động

3 Tinh toan thiết kế các chỉ tiết máy

a Tính toán các bộ truyền ngoài (đai, xích hoặc bánh răng)

b._ Tính toán các bộ truyền trong hộp giảm tóc (bánh răng, trục vít - bánh vít)

g

h

Vẽ sơ đô lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực

Tính toán thiết kế trục và then

Chọn ô lăn và nỗi trục

Chọn thân máy, bulông và các chỉ tiết phụ khác

Tính toán các chi tiết hệ thống truyền động

Chọn dung sai lắp ghép

4 Chọn dầu bôi tron, bang dung sai lắp ghép

5 Tải liệu tham khảo

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN Mục lục:

PHẢN 1- TÌM HIỂU HỆ THÓNG TRUYÊN ĐỘNG MÁY .5-cccsccecce 2 PHAN 2 - XÁC ĐỊNH CÔNG SUÁT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BÓ TỈ SÓ TRUYÈN 5

2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ Q2 0L 2 n2 1n 12212122 5 2.1.1 Chon hiéu suat ctia hé thongs ooo ccc cccccccccccscessessessesscssessessessesseseeseeseeeees 5 2.1.2 Tính công suất cần thiết: 52s S1 E1 HH nh HH Hye 5 2.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ: -csccnsensererec 5 2.1.4 Chọn động cơ điện: 222 2n nh HH HH Hee 6

2.2 PHÂN PHÓI TỶ SÓ TRUYỂN -22552 2222222222122 erEErrrrrrrrres 6

2.3 BÁNG ĐẶC TÍNH 5 ST HE H211 21212121 ng nghe 6

2.3.1 Phân phối công suất trên các trục: . 2c t2 HH HH nh gay 6 2.3.2 Tính toán số vòng quay trên các (ỤC: -cccscctcr tre 7 2.3.3 Tính toán momen xoắn trên các trụC: -. - ch nnnnrre 7 2.3.4 Bảng đặc tính: LH 11211 0111111051111 1111111111111 11k ưu 7

PHAN 3 - TINH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY - -2:55 8

3.1 THIET KE BO TRUYEN DONG XÍCH ST TH Hee, 8

3.1.1 Chọn loại xích - L L1 n2 1n 1111111 011101111 1011111112111 ưệt 8 3.1.2 Thong s6 BO truy eine cicccccccccccsccsssssesssssesseseesesessesessesesiessesesseesesseseeeeess 8

3.1.3 Tinh kiém nghiém xich vé d@ D@M 2.0 cccccccccccccssccscsessessessessessesseesessesees 10 3.1.4 Xdac dinh thong s6 diia xiche oo cccccccccccccceccsccsseesessessessessessessessessessesseeeeeees II

3.2.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải - 2S SE HH rrye 20 3.2.8 Bảng thông số và kích thước bộ truyền -55- 2s ST ren 20

3.3 THIẾT KẾ TRỤC - CHỌN THEN 5-5 E12 E2 22222.Eerrxe 21 3.3.1 Thiết kế trục: ST nEnnHH H HH HH nh nh rrye 21

3.3.2 Chọn then bằng và kiểm nghiệm then -2- 2 SE EEEEtrerrrre 34

3.4 TÍNH TOÁN CHỌN ÓÔ LĂN - NÓI TRỤC 5ä S222 rerrrrxe 35

2.4.1 Tính toán chọn ö lăn trục Ì 5c s2 x2 HT HH yêu 35

2.4.2 Tính toán chọn 6 lăn trục Ï 5c s1 1 2H21 rrrrye 38 2.4.3 Tính toán nối trục - s1 E11111211211211211 21 1 TH HH nh nh nh nh gia 42 3.5 TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT HỆ THÓNG TRUYÊN ĐỌỘNG 43

3.5.1 Kết cấu bánh răng -5- c nESE11112211 21 TH HH nh nh nh nh he 43

3.5.2 Kết cấu đĩa xích ĂĂ2 SH 44 3.6 CHON THÂN MÁY, BU LÔNG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ, 47

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

LOI NOI DAU

Đất nước ta đang trên đà phát triển do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng đổi với đời sông con người Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng năng suất lao động đồng thời nó cũng góp phần không nhỏ trong việc thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho họ trong quá trình làm việc Các hệ thống cơ khí chính là sự thay thế tuyết vời cho sức người trong việc

tự động hóa sản xuất và tăng năng suất lao động Kết hợp với việc điều khiển chúng, ta sẽ góp phần vào công cuộc tự động hóa hiện đại hóa mà đất nước Việt Nam đang thực hiện

Đồ án hệ thống truyền động là một môn học giúp cho sinh viên chuyên ngành Cơ Điện tử có những kiến thức cơ bản về việc thiết kế các hệ thống truyền động cơ khí, để từ

đó có cách nhìn về hệ thống sản xuất, về việc điều khiển các hệ thống tự động trong các

nhà máy, xí nghiệp hay phân xưởng

Trong phạm vi đồ án, các kiến thức từ các môn cơ sở như Nguyên Lý Máy, Cơ lý thuyết, Vẽ kỹ thuật được áp dụng giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về một hệ thông dẫn động cơ khí Từ đây, cộng với những kiến thức chuyên ngành, em sẽ tiếp cận được với các hệ thống thức tế, có được cái nhìn tông quan hơn để chuẩn bị cho đồ án tiếp theo và

luận văn tốt nghiệp

Em xin chan thanh cam ơn thay Vũ Như Phan Thiện đã tan tâm hướng dẫn em

hoàn thành đồ án chỉ tiết máy Đây là đồ án thiết kế một hệ thống cơ khí đầu tiên nên sẽ

không tránh được những thiếu sót và thiếu kinh nghiệm trong việc tính toán, chọn lựa các

chỉ tiết Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm của quý thầy cô đê em được củng có kiến thức và đúc kết thêm những kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc sau này

PHAN 1- TIM HIEU HE THONG TRUYEN DONG MAY

Hệ thống truyền động xích bao gồm nhiều cơ cấu liên kết lại với nhau tạo thành một cơ cầu truyền động đó là: dây xích và nhông xích đề dẫn truyền lực Hệ thông thường dùng để truyền chuyên động trực tiếp từ motor, hoặc gián tiếp từ hộp giảm tốc

Sự ăn khớp giữa nhông xích và các mắt xích của dây tạo nên chuyên động liên tục để

đảm bảo được sự an toàn khi lực tác dụng lên cả nhông xích và dây xích Có rất nhiều

cach dé ta co thê bồ trí hệ thông truyền lực và nhông xích khác nhau, có thê gồm 2 hoặc nhiều nhông xích cùng hỗ trợ trong hệ thống máy, nhông xích làm nhiệm vụ đảm bảo độ căng cho dây xích và có những nhông xích lắm vào chí dé bắt kịp các chuyển động cùng lúc trong các thiết bị chính xác yêu cầu ăn khớp theo điểm để hoàn thiện san pham Co rất nhiều loại xích nhưng thường được chia thành 3 dạng chủ yếu đó là: xích kéo, xích tải

và xích truyền động

Hệ thống dẫn động xích tải là hệ thống cơ khí được ứng dụng rất nhiều trong thực

tế, đặc biệt là trong công nghiệp, như là dùng cho xe máy, ô tô, dùng cho băng chuyên, bang tải, truyền động cho động cơ motor, dùng cho xe nâng v.v

Một số hình ảnh ứng dụng của hệ thống truyền động xích:

Dùng cho băng chuyền, băng tải

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

Dung cho xe may:

Dù ứng dụng trong trường hợp nào thì hệ thống truyền động xích đều thông qua

hộp giảm tốc Ở từng trường hợp có ưu và nhược điểm riêng và người kỹ sư thiết kế sẽ đưa ra các phương án và đánh giá đê có kết quả tôi ưu nhất cho hệ thống

Các bộ truyền động được sử dụng trong hộp giảm tốc rất phong phú và đa dạng

Có thể là trục vít bánh vít, bộ truyền bánh răng khai triển đồng trục với các bánh răng trụ

răng thăng, rang nghiêng hoặc là bánh răng côn

Trong đô án này, bộ truyền chỉ định là bộ truyền bánh răng tru, rang nghiéng ,1 cấp đồng trục

«Ö - Phân tích hoạt động:

Chuyển động từ động cơ (1), thông qua khớp nồi(2), truyền vào trục của hộp giảm tốc bánh răng nghiêng 1 cap (3) Tại trục ra của hộp giảm tốc, truyền tới bộ truyền xích(4) đề thực hiện công việc cần thiết Ngoài ra, trong bộ truyền xích có thêm bộ phận căng xích (6) để đảm bảo sự ăn khớp, an toàn và giúp bộ truyền xích hoạt động hiệu quả

Động cơ làm việc theo chu kì làm và nghỉ với tải trọng thay đôi, nhưng thực tế lưới điện không bao giờ ôn định, nên nếu tính quá sát với thực tế thì dé bị hỏng động cơ Cho nên trong đồ án nay ta tính theo trường hợp tải trọng không thay đối

Đề chọn động cơ cho phù hợp với yêu cầu thiết kê thì ta phải dựa trên tiêu chí : công suất, số vòng quay đồng bộ, các yêu cầu về quá tái, momen mở máy và phương

pháp lắp đặt động cơ Nhưng để đơn giản ta chỉ dựa vào 2 điều kiện chính đó là nđcnsb

PdcPct

Khi phân phối tỉ số truyền ta có thể dựa vào nhiều tiêu chí khác nhau:

« - Xuất phát từ các yêu cầu về công nghệ

« _ Về kích thước khối lượng gọn nhẹ

« _ Về vấn đề bôi trơn các bánh răng ăn khớp

Nhung tat cả, đều dựa vào điều kiện các bánh răng trong hộp cần có khả năng tải tiếp xúc nhau và tiêu chí về bôi trơn tốt cũng rất quan trọng cho nên, ta xuất phát từ tiêu chí này để phân phối tỉ số truyền trong hộp giảm tốc

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

PHAN 2 - XAC DINH CONG SUAT DONG CO VA PHAN BO Ti SO TRUYEN

2.1 CHON DONG CO

2.1.1 Chon hiệu suất của hệ thống:

Ọ Hiệu suất truyền động:

MNenNorMxNot = 0.99.0,98.0,95.0,99°=0,8943

© Với:

" Nn = 0,99: Hiệu suất nối trục

" Nor = 0,98: Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng che kín

" Nx = 0,95: Hiệu suất bộ truyền xích

No) = 0.99: Hiệu suất ô lăn

2.1.2 Tính công suất cần thiết:

Ọ Công suất làm việc trên trục xích tái:

Py =e = OOP = 4,5 (kW)

© Công suất tính toán:

Vì tải trọng không đổi nên ta có:

Bị = By = 4,5 (KW)

Ọ Công suất cần thiết trên trục động cơ:

P, = T = nan = 5,032 (kW)

2.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:

o Số vòng quay của đĩa xích tải dẫn:

u, =5 : ti sd truyền của bộ truyền xích (2-5)

Tham khảo tải liệu [1]

o Số vòng quay sơ bộ của động cơ:

Tẹp = Ucn x Nhy = 25 x 60 = 1500 (vong/phut)

2.1.4 Chọn động cơ điện:

© Động cơ điện có thông sô phải thỏa mãn:

" Pic = Pa = 5,032 (kW)

7 nạc © Nsb = 1500 (vong/phut)

© Tra bảng P1.3 tai liéu [1] ta chon:

Dong co 4A112M4Y3 co:

2.2 PHAN PHOITY SO TRUYEN

- Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động:

2.3 BANG DAC TINH

2.3.1 Phân phối công suất trên các trục:

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

5,032 4,932 4,785 4,5

(kW)

Số vòng quay n

- 1425 1425 285 60 (vòng/ phút)

Ty số truyền u Unet = 5 uy = 4,75

Momen xoăn T

33723 ,228 33053,053 160339,474| 716250 (N.mm)

3.1

PHAN 3 - TINH TOAN THIET KE CAC CHI TIET MAY

THIET KE BO TRUYEN DONG XÍCH

3.1.1 Chon loai xich

° Công suất trên đĩa nhỏ của bộ truyền xích chính là công suất trên trục 2:

P; = 4,785 (Kw), với số vòng quay đĩa nhỏ là ny = 285 (vòng/phút)

° Vì số vòng quay thấp nên ta chọn xích ống con lăn | dãy với tải tĩnh, làm việc êm, bôi trơn nhỏ giọt, làm việc 2 ca, trục đĩa xích điêu chỉnh được, đường nôi tâm trục nghiêng với phương ngang một góc 30, khoảng cách trục được chọn là a = 40p

Chon z2 = 90 (răng) thỏa Z¿ < Zm¿„ = 120)

° Xác định hệ sô điều kiện sử dụng K theo công thức:

K = K, Ky Kg Ka Ky Ky = 1.1.1.1.1.1,12 = 1,12 Trong do:

© K, - hệ số tải trọng tĩnh nên K, = 1

© K, - hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục: do chọn a = 40p‹ nên

1

© K, - hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bồ trí bộ truyền: đường nổi hai tâm

đĩa xích hợp với đường nằm ngang một góc nhỏ hơn 602 nên

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

K, =1

© Kạ - hệ số xét đến ánh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích: trục

điều chỉnh được nên Kạ, = 1

O° K, - hé s6 xét dén diéu kiện bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt Ky = l

O Kịy - hệ sô xét đến chế độ làm việc: làm việc hai ca nén Ky, = 1.12

° Tính công suất tính toán

Dựa vào bảng 5.4 tài liệu [4], ta chọn nại = 200 (víph)

Theo Bảng 5.4 tài liệu [4|

Tra theo cột nại = 200 (vòng/phút) và Pạ < P| =11,0 (Kw)

° Tính toán kiểm nghiệm bước xích p theo điều kiện [po]

Voi [po] chon theo Bang 5.3 tai liéu [4] la 30MPa

3; PK _ 37 4785.112

p > 600 Ý min} ¬} = 600 Van ay = 19.24

Do pe = 25.4 nén điều kiện trên được thỏa

Nếu không thỏa thì ta tién hanh tang bude xich và tính toán lại

° Chọn khoảng cách trục sơ bộ, xác định số mắt xích X và chiều dài xích Khoảng cách trục sơ bộ a= 40p‹ = 40 25,4 = I016 (mm)

Số mắt xích X theo công thức:

2a Z1† Z2

X= “+ ^^2+

Pe 2 GmỶ Pe _ 21016 | 19+90 1 (20289) 25,4 137,7 21 “a 25.4 2 2m "1016

Ta chon X = 138 mat xich

Chiều dài xich L = pe X = 25,4 138 = 3505,2 (mm)

Tinh chinh xac khoang cach truc:

27 Z1+z Z1+22 12 z- 24 \2 a= 0,25 p [x — “24+ V(x - >) - 8(Z + |

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

O° Lực căng do lực ly tâm gây nên Fy = qu.v” = 2,6 2,29" = 13,63 (N)

O Lực căng ban đầu của xích: Fo = K:a.qm.g = 3 1,018.2,6 9,81= 77,90 (N) Với:

qm được chọn từ Bảng 5.1 tài liệu [2|

v =2,29 (m/s): vận tốc xích

a = 1,018 (m): khoang cach truc

g = 9,81 (m/s): gia tốc trọng trường

Kr: Hệ số phụ thuộc vào độ võng của xích Kr = 6 khi xích nằm ngang: Kr= 3 khi

góc nghiêng giữa đường tâm trục và phương nằm ngang nhỏ hơn 409: K;= 1 khi xích thăng đứng (Theo tài liệu [4])

> Ở đây xích nghiêng 30 nên K;= 3

Do do: s = kaFtt Fy+Fo = 1.2089,52 + 13,63+ 77,90 = 26,00

[s] duoc chọn từ Bảng 5.10 tai liéu [1] voi n = 200 (vong/phut), p = 25,4: [s] = 8,2

Theo công thức bảng 14.4b tài liệu [2] ta có:

dat = Pe lo,s + cotg (| = 25,4 jos + cota ()| = 164,91 (mm) Z4

daz = Pe lo,s + cotg 6) = 25,4 jos + cot (‘,)| = 740,06 (mm)

ky = 0,5 Hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z¡ = 19)

7 Ka = 1 hệ số tải trọng động (Tai trọng tĩnh, làm việc êm)

" kạ = 1, hệ số phân bố không đều tái trọng cho các dãy

" A = 180 mm’ dién tích của bản 1é (bang 5.12 tai liéu [1])

Om = 519,65 < lơ] đo đó ta chọn thép 45 tôi cải thiện HB210 có ñ = 600MPa đề đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa I

S Đĩa xích 2:

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

ky = 0/2 Hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z: = 90)

Kạ = 1 hệ số tải trọng động (Tải tĩnh, làm việc êm)

" kạ = 1, hệ số phân bố không đều tái trọng cho các dãy

Fva; = 13 10~7.nạ„ p?.m = 13 1077 60 25,4% 1 = 1,28 (N)

luc va dap trén m day xich

E=2.Ei.——= 2,1.107 (MPa) modun đàn hồi (E của thép 45 là E++Eạ _—2_

210.10)

" A = 180 mm’ dién tích của bản 1é (bang 5.12 tai liéu [1])

Oy2 = 328,28 < loin đo đó ta chọn thép 45 tôi cải thiện HB210 có ñ = 600MPa đề đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 2

3.1.5 Xác định lực tác dụng lên trục

° Tính lực tác dụng lên trục: F: = Ka.F(= 1,15 2089,52 = 2402,95 (N) Với

" Km—hé s6 trọng lượng xích: Km = 1,15 khi xích nằm ngang hoặc góc nghiêng giữa đường nói tâm trục và phương nằm ngang bé hơn 400

" F, = 2089,52 la luc vòng

3.2 THIET KE BO TRUYEN BANH RANG TRU RANG NGHIENG

“ Thông số kĩ thuật:

Ọ Thời gian phục vụ: L = 7 năm

© Quay I chiều tải tĩnh, làm việc êm, 300 ngày/năm , 2 ca/ ngày, 8 tiếng/ ca

© Tỷ số truyền: Ungt = 5

© Số vòng quay trục dẫn: n; = 1425 (vòng/ phút)

© Momentxoắn T trên trục dẫn: Tị = 33053,053 (N mm)

3.2.1 Chọn vật liêu

Do bộ truyền có tai trọng trung bình, không có yêu cầu gì đặc biét Theo bang 6.1

tài liệu [I] ta chọn vật liệu cặp bánh răng như sau:

© Bánh chủ động: Thép 45 tôi cải thiện độ rắn HB241 285 có

Op, = 850 MPa, øạ¡¡ = 580MPa, ta chọn độ rắn trung bình HB¡ = 245HB

o Bánh bị động: Thép 45 tôi cải thiện độ rắn HB192 240 có

Op2 = 750 MPa, o4,2 = 450MPa, ta chọn độ rắn trung bình HB; = 230HB thỏa

Hị > Hạ + (10 + 15)HB

3.2.2 Xác định ứng suất cho phép

° Số chu kì làm việc cơ sở:

O° Nyo1 = 30 HB?* = 30.2452 = 1,63 107 (chu ki)

Nupz = 60.¢ ny Ly = 60.1.285.33600 = 57,456 107 (chu ki)

Neg, = 60.c.ny.Ly = 60.1.1425.33600 = 287,28 107 (chu ki)

Negs = 60.¢ ny Ly = 60.1.285.33600 = 57,456 107 (chu ki)

Trong do:

c =1: số lần ăn khớp của răng trong mỗi vòng quay của bánh răng

Ln = 33600: tổng thời gian làm việc tính bằng giờ

Nhg† > Nhoi

A N >N A Rae ,

Ta thấy: } U22 Negi > Ngọi H92 nên chọn N¡p = Nụọ để tính toán

Npga > Ngọa

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN Suy ra: Khii+ = Kha = Kgii = Kpgu¿ = 1

Theo bang 6.2 tai ligu [1] với thép 45 tôi cải thiện:

° Giới hạn mỏi tiếp xúc:

Oo Banh chi dong: 0° mimi = 1,8 HB, = 1,8.245 = 441 (MPa)

Oo Banh bi dng: 0° pimz = 1,8 HB; = 1,8.230 = 414 (MPa)

° Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán:

° Gn¿, = Ont te — —_—-ven - 495,41 (MPa)

lore a TH Kotz = ggg -1 = 242,29 (MPa)

¢ UNG SUAT QUA TAI CHO PHEP

đụ ma = 2,8.0cn2 = 2,8.450 = 1260 (MPa)

Øp1 |max = 0,8 den = 0,8.580 = 464 (MPa)

Øg; [max = 0,8 Ocn2 = 0,8.450 = 360 (MPa)

3.2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục

Theo Bang 6.6 tài liệu [1]: do bánh răng nằm đối xứng các ô trục và

Hi, H2 < 350HB nên ta = 0,3 +0,5, ta chon hệ sô chiều rộng vành răng ta = 0,4 theo tiêu chuẩn Khi đó:

Whal Une + 1 0,4 (5+1

tọa „Ông )- G diay

Theo Bảng 6.4 tài liệu [4], ta chon Kup = 1,05 va Krp = 1,10

ay = 43 (Ung +1) ¥ volo aa The = 43.(5+ Wop agene s ae

Kup = 1,05 theo Bang 6.4 tai liệu [4]

Với kết quả av tính được ta chọn khoảng cách trục theo tiêu chuẩn ay = 160 (mm)

3.2.4 Xác định các thông số ăn khớp

° Mô đun răng:

My = (0,01 + 0,02) aw = 1,6 + 3,2 (mm)

Theo tiéu chuan, ta chon m = 2,5 (mm)

° Các thông cô của răng:

Từ điều kiện 20 > B > 8°

2aw cos(8°) 2aw cos(20°)

My (Upgt +1) ~ Z, 1 = > Mp (Upge+1)

Suy ra:

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

Góc nghiêng răng: B = arccos

Chiều rộng vành răng: bạ = tua ay = 0,4 160= 64 (mm)

° Tỉ số truyền sau khi chọn số răng:

Ti số truyền thực:

_— 21

3.2.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

Theo công thức 6.33 tài liệu [L] ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

Với : Bụ góc nghiêng răng trên hình trụ cơ sở

By = arotg| cos(œ,) -tgB] = arotg|cos (20,29°).tg(10,14) =9,52° với bánh răng nghiêng không dịch chỉnh:

© Do do theo công thức 6.36c tài liệu [1]:Z¿ = ¥ —= 0,77

e Ky: hé s6 tai trong khi tiếp xúc Theo công thức 6.39 tài liệu [1]:

Trong đó đường kính vòng lăn banh chu déng d,,, = - = 53,33 (mm)

o Véiv =3,98 (m/s) < 5 (m/s) theo bang 6.13 tai liéu [1] ding cap chinh xac 9 ta chon Ky, =1,16

©_ Theo công thức 6.42 tài liệu [I], ta có

Vị = Ổn Bọ V.Vaw/u„, = 0,002.73.3,98.V160/5 = 3,29

voi 6, = 0,002 : hệ số kê đến ảnh hưởng của ác sai số ăn khớp (bảng 6.15 tài liệu [I]); øạ = 73 : hệ sô kê đến ánh hưởng của sai lệch bước răng bánh | va 2 (bang 6.16 tai liéu [1])

Vậy Ku = KuaKugKuy = 1,16.1,05.1,14 = 1,39

e Duong kinh vong lăn bánh nhỏ: dự = = 53,33 (mm)

e Béréng vanh rang: bw = Woa aw = 0,4 160= 64 (mm)

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

khi đó cần gia công độ nhám R„ = 2,5m do đó Z¿ = 0,95; với vòng đỉnh

bánh răng d, < 700mm, K¿u = 1, do đó theo (6.1) và (6 la) tài liệu [1]:

lo | = of Zy Zp Kyy = 495,41.0,98.0,95.1 = 461,23 MPa Như vậy ta thay o < |Øu | cặp bánh răng đảm bảo độ bên tiếp xúc

3.2.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

2TiYpiREeKgYsYg ¢ lơ |

——— ¬= |Ớr Điêu kiện bên uôn: øy = ban

e_ Theo bảng 6.4 tài liệu [4], Kpg = 1,1 : theo bảng 6.14 tài liệu [I] với

v=3,98(m/s) <5 (m/s) va cap chinh xac 9, Kg, = 1,4, theo 6.47 tài liệu [1] hệ

86 Vp = Sp 89 V Vay /Um = 0,006.73.3,98 ¥160/5 = 9,86 (trong dé 6, =

0,006 theo bang 6.15; g) = 73 theo bang 6.16 Do đó theo (6.46)

Ve by dy 9,86.64.53,33

Kp, = 1+ ————— ooo Ss 1,33

2 Tị Kẹg Kpa 2.33053,053.1,1.1,4 Vậy Kp = KpgKggKpy = 1,1.1,4.1,33 = 2,05

e Hés6 dang rang Y; :

Đối với bánh dẫn: Y,, = 3,47 + = =4

13,2 Zy2

Đối với banh bi dan: Yp, = 3,47 + 3,6

© lon | = lors top: Yue Ys Kyz = 252.1.1,016.1 = 256,03 MPa

© |ơpz| = |Øra |s» Yạ Ys.K„: = 242,29.1.1,016.1 = 246,17 MPa

e Độ bền uốn tại chân răng:

Như vậy, ta thấy cặp bánh răng đảm bảo độ bên uốn

3.2.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải

Tmax

Với hệ số quá tải: Ky == 1

e Theo 6.48 tài liệu [1] ung suất tiếp quá tải:

Sumax = One VKgt = 285,72 V1 = 285,72 MPa < fe = 1260 (MPa)

e Theo 6.49 tai liéu [1]:

© Ovtmax = Oni Kgt = 35,45.1 = 35,45 MPa < or: fos = 464 (MPa)

© Opgmax = Opa: Kg, = 31,91.1 = 31,91 MPa < 2 fos = 360 (MPa)

3.2.8 Bảng thông số và kích thước bộ truyền

BO AN HE THONG TRUYEN DONG

3.3

GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Goc nghiéng rang 6B = 10,14°

3.3.1 Thiét ké truc:

3.3.1.1, Chon vat liéu:

° Chọn vật liệu chế tạo là thép C45 thường hóa có: Độ rắn 200HB

° Giới hạn bền: øy = 600 MPa

° Giới hạn chảy: ø„ạ = 340 MPa

° Ứng suất xoắn cho phép: [t] = 30 MPa

Theo Bang 10.3 tai liéu [1], ta chon duoc cac khoảng cách:

Khoảng cách từ mặt mút chỉ tiết quay đến thành trong hộp giảm tốc hoặc giữa các chỉ tiết quay k; =(8 + 15) mm

Khoảng cách từ mặt mút ô đến thành trong hộp giảm tốc: kạ= (5 +15) mm Khoảng cách từ mặt mút chỉ tiết quay đến nắp ô: kạ = (10+20) mm

Chiều cao nắp ô và đầu bulông: h„ = (15+20) mm

Từ đó ta xác định được chiêu dải các trục:

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

- Chiều dài maycr đĩa xích: l;¿= (1.2+1,5) dy = (1,2+1,5).35 = (42+52.5)

Lực tác dụng của nối trục đàn hồi:

Lực tác dụng của nổi trục đàn hồi là lực hướng tâm Chiều của lực nảy có xu hướng làm

tăng ứng suất và biến dạng do lực vòng của bánh răng trụ dẫn tác dụng lên trục

BO AN HE THONG TRUYEN DONG GVHD: VU NHU PHAN THIEN

- Mômen do lực dọc trục gây nên: M, = F,, + = 5910,564 N.mm

- Xét mat phang oyz: