Xác định công suất động cơ và phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.. Tính toán các bộ truyền đai đai, xích hoặc bánh răng.. Tính toán các bộ truyền trong hộp giảm tốc bánh răn
Trang 1
DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO CHI MINH
TRUONG DAI HOC BACH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
Giảng viên hướng dan: Ths Thân Trọng Khanh Dat
Hồng Đức Linh MSSV: 1911485
Đào Lê Tấn Lộc MSSV: 1911526
Trang 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM
Hoc ki I/ Nam hoc 2021/2022
Sinh viên thuc hién 1: Dao Lé Tan Léc ˆ MSSV: 1911526
Sinh viên thực hiện 2: Hồng Đức Linh MSSV: 1911485
Giáo viên hướng dẫn: Ths Thân Trọng Khanh Đạt
Ngày bắt đầu: 03/09/2021 Ngày kết thúc:
DE SO 13: THIET KE HE THONG TRUYEN DONG THUNG TAI
Trang 3Góc nghiêng bộ truyền xích với phương ngang, 69: 459
Thời gian phục vụ, L (năm): 6 năm
Quay một chiều, làm việc hai ca { 1 năm làm việc 300 ngày 1 ca làm việc 8 giờ)
NOI DUNG THUYET MINH
1 Tìm hiểu hệ thống truyền động máy
2 Xác định công suất động cơ và phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động
3 Tính toán thiết kế chỉ tiết máy:
a
Tính toán các bộ truyền đai (đai, xích hoặc bánh răng)
Tính toán các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít - bánh vít)
Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tinh giá trị các lực
Tính toán thiết kế trục và then
Chọn ö lăn và nói trục
Chọn thân máy, bulong và các chỉ tiết phụ khác
Tính toán các chỉ tiết hệ thống truyền động
Chọn dung sai lắp ghép
4 Chọn dẫu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép
5, Tài liệu tham khảo
Trang 2
Trang 4
MỤC LỤC
PHAN 1: XAC DINH CONG SUAT DONG CO VA PHAN BO Ti SO TRUYEN 7
1.1 Xác định công suất ẨỘng CƠ LH HSH SH TH TH TH HT TH HH Hi HH Hà HH, 7
1.1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống -.-:- ¿22 ©22+ES++EEEtEEEtEEEESEEEEEErtrkrsrkrrrrrrre 7 1.1.2 Tính công suất cần thiẾt ¿ 2: ©22©S+2+2Ex+EEx+SEEE2EE1231122112221211 221.2211212 7
1.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ -2¿©2cc+ck22k 2221122122121 7
1.1.4 Chon d6ng co digi aộỪ- 7
1.2 Phân phối tỷ số troyene cecccccscccsesssesssseesssecssssssscssscssssssssesssesssscssussssecaseessssesusessecsusecsucesees 8
1.2.1 Tính công suất trên các trục . -¿ ¿+++++++EE+++ExttEE+SEEESEEEEELEEExsrrrrrrrres 8 1.2.2 Tính số vòng quay trên các trục :- :-¿+++£++++E++++Ex++tE+tExxrerxrsrxrrrrersree 8 1.2.3 Tinh momen xoắn trên CÁc tTỤC -¿-Ss Sex kỀE12141111111111111111121111111111 11.1111 8 IS: co nh n 9
PHAN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KE CAC CHI TIET MAY
2.1 THIET KE BO TRUYEN XICH oocscccccssecsssssssssssssssusssssssssssssssssssssosssssssussstesueesnessessseaes 10
2L1 Chon loai xich vc e .a 10
2.1.2 Chon sé rang dia xiche.ccccccccccccscssessesssssssssssssssssussssssssssusssusssssssssusssussunseeseseeesseeses 10
2.1.3 Mac dink buGc XiCh nh hố - 10 2.1.4 Xac dinh khoang cach truc va số mắt XÍCH 6 St E1 E11151111211111 1122111 11
2.1.5 Tính kiểm nghiệm xích về độ bển - 2:22 +2+E+++EE++tEx++EExerxxrerxesrsree 11 2.1.6 Xác định thông số đĩa xích ¿222 ©2¿2++vSv++SEx2EEEEE1SEEEEx2Exeerkrrrrvee 12
2.1.7 Xác định lực tác dụng lÊn trục - 5 5Á S TH TH HH HH kh hy 13
2.1.8 Báng thông số bộ truyền xích -¿- 2+: ©++2+++E++2EEEtEEE+SEEvtEExerkkrerkrsrrree 14 2.2 THIET KE BO TRUYEN BANH RANG TRỤ MỘT CẬÂP 2-©52575255-+2 14
2.2.1 Thông 86 ban dau va chon loai xich.e.c.cceccccscsscssssssssssessessesessessessesesseesseasssseesees 14
2.2.2 Chom Vat LGU oo.ccccccesssccssesssssssssesssessssesssssssecsusessssssssssstessssssesssunesussssesssesesunessesssees 14
2.2.3 Xac dinh ing suat cho Phép .cecccccscccssesssessssecsseesseesssecsssecsscssseesssccsesssecsneeesvessees 15
2.2.4 Chon hé sé chiéu rong vatnh rang c.scesccssessssssssssssssssssssssssssssssssusssstsucssenesseeoes 16
2.2.5 Xác định sơ bộ khoảng cách trục - - St HH HH HH, 16
2.2.6 Xác định thông số ăn khớpp - ¿222 2+ ©++SE+++E++2EEEtEEEESEEvsEEkrrkkrerkrsrrree 17 2.2.7 Xác định kích thước bộ truyền 2-2 +2+t222ztEE+SEEEtSEvrtrkkerkkrsrrrrrrrres 18 2.2.8 Kiêm nghiệm răng vẻ độ bẻn tiếp XÚC .-:- 2: 2++22+2+Ext2EExerxrsrrrrrrsreee 18 2.2.9 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn . 2-2: 52 ++2S+++Ex+2EExttxxeerxesrrrez 20 2.2.10 Bang thông số bộ truyền răng .- 2-22 22S+2EE+vEE+SEEEtEEAEerkverrrrrrrrrea 22 2.2.11 Bôi trơn hộp giảm tỐc 22 ©2+2++2E++vEESEEE2E1211222112212112111211 221 22 2.3 THIẾT KÉ TRỤC - CHỌN THEN - ¿2-22 ©222SE2E222E22E1221122212212212122212 21 23 2.3.1 Thông số ban đầu ¿2 +£©+++E+++SEE2EEEEEE1ESEE2111211122112111111 21.2 e2 23
Trang 5Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
2.3.2 Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục - ác SĂcse series 23
2.3.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực . - 23
2.3.4 Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền Laan eee enna TH KH Hà TT KT 10c Err 24 2.3.5 Xác định lực tác dụng lên trục, đường kính các đoạn trục ‹ «- 25
2.3.6 Kiểm nghiệm then - ¿2© SSt9SEEt2ExEEEE213122112211211122112211 211 21.22 e2 30 2.3.7 Kiểm nghiệm trục :-¿ ©+c©+++S+++2Ex2E1EE2112221121112112211211211 121.2 e2 30 2.4 TÍNH TỐN VÀ CHỌN Ồ LĂN, NĨI TRỤC -2¿©2¿25222222E2ELEcEkezkeerkeee 33
Và N0 n8 44 ỊỎ 2.42 Nối trục
PHAN 3: CHON THAN MAY, CAC CHI TIET PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 39 3.1 CHON THAN MAY, BULONG oiceeccssessosssossosssosssssssssssssssssssesssssscsussssssstesuesetessessseeneeans 39 3.2 CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN ĐÉN KÉT CÂU VỎ HỘP 5 5525552552522 40 kim 7 .ỊỎ 40 3.2.2 Nắp cửa thăm . 2 ©5+SSk<SE1221122112112212212112111211111211.11111 211 11x 41 3.2.3 Nit 3n a4 42
3.2.4 Bunlong VỊNg - Ăn HH TH HH HH Hà Hàn nh HT nh kh 42
3.2.5 Que thăm đầu ¿-©¿22++2122E112111211211121122112112211211.211.11 11211 11x 43 3.2.6 In 3ddd ỊỎ 43 ky», h.n ồ 44 3.3 DUNG SAI LAP GHEP 8n - 14 45 3.3.1 Chon cap chith xa cccccccccseccssssssesssssssssssssssssssssssssssssssuscssssnsessssusssussunseetssseeeseases 45 3.3.2 Chom kidu lap woeccccccccccccccssessssssssssuscssssssessssssesssssussssssssssusssussssessssusessssenseetssseesseases 45
3.3.3 Bang dung sai lap ghép c.ccccccccccssecssessssssssssssssessssssesssssussssssseesussssseuseseeseceeseesueees 46
PHAN 4: THIET KE HE THONG TRUYEN DONG 47
4.1 Lara chon phurong an thiét ké c coccccccccccscssssssesssssssssssssssssssessssssesssssiessssssseutessesseesseessees 47
1?‹ hố :A ố 47
in cổ 8 ậaAaAâAâAA 48 4.4 Giá đỡ bộ phận xích tải 5-52 2S 2 k2 1221112112221111112112211211211211 e1 xe 48
4.5 Bộ phận căng xích tải - - + + SE HT TH SH HT TH TH HH HT HH HH HH, 49
4.6 Bệ đỡ động cơ và hộp giảm tỐC 6-2222 2E EE31222121110211222112112 211221 2E e2 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
Trang 4
Trang 6Vi dụ như hệ thống đễ xe tự động xoay vòng đứng, đây là giải pháp khai thác không gian cực kỳ
hiệu quả dành cho các khu vực đắt có diện tích vừa và nhỏ Với diện tích đỗ xe đủ cho 2 xe, sử dụng hệ thống đỗ xe thông minh này có thể gia tăng sức chứa lên đến 20 vị trí.Trong bối cảnh diện tích đất ngày càng khan hiếm và đắt đỏ tại các đô thị hệ thống này với nhiều ưu điểm nỗi trội đang ngày càng phố biến tại các đô thị Đặc biệt là tại các nhà hàng, khách sạn hay các điểm kinh doanh quy mô vừa và nhỏ
Trang 5
Trang 7Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
Dù được ứng dụng trong trường hợp nào thì hệ thống dẫn động thùng tải cũng đều có chung nguyên
lí hoạt động Chuyên động quay của xích tải được truyền động từ động cơ thông qua một hộp giảm tốc rồi qua một bộ truyền khác như đai hoặc xích Xích tải sẽ được gắn các thùng tải có kích thước tùy vào mục đích sử dụng
Các bộ truyền động được sử dụng trong hộp giảm tốc có thể là bộ truyền trục vis - bánh vis, bộ truyền bánh răng côn răng thẳng 1 cấp hoặc 2 cap
Trong phạm vi đồ án này ta xét đến bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp với trục đi vào được nối với động cơ thông qua nối trục đàn hỏi, trục đầu ra gắn với bộ truyền xích
Đồ án hệ thống truyền động giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng có lại kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên lý máy, Chỉ tiết máy, Vẽ kỹ thuật Cơ khí, và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thé bé sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ Cơ khí, đây là một kỹ năng rất cần thiết cho việc học cũng như đi làm sau này
Em chân thành cảm ơn thầy Thân Trọng Khánh Đạt, các thầy cô và các bạn trong khoa cơ khí đã
giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện dé án
Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thé tránh khỏi, em rắt mong nhận được
ý kiến từ thầy cô và các bạn
Sinh viên thực hiện
Hồng Đức Linh
Đào Lê Tắn Lộc
Trang 6
Trang 8PHẢN 1: XÁC ĐỊNH CONG SUAT DONG CO VA PHAN PHOI TY SO TRUYEN 1.1: CHỌN ĐỘNG CƠ
1.1.1
1.1.2
1.1.3
Chọn hiệu suất của hệ thống:
Hiệu suất truyền động:
1 =NenMorNang = 0,99 x 0,97 x 0,91 x 0,993 = 0,848
Theo bang 2.3 tai ligu(*), chon:
Ty, = 0,99: hiệu suất nối trục đàn hồi Npr = 0,97: hiệu suất bộ truyền răng trụ răng nghiêng
(che kín)(0,96 ~ 0,98)
r„ = 0,91: hiệu suất bộ truyền xích (để hở) (0,90 + 0,93)
No = 0,99: hiệu suất ổ lăn (0,99 + 0,995)
Tính công suất cần thiết:
Công suất tính toán:
Số vòng quay trên trục công tác:
_ 60000 x v_ 60000 x 1,1
Ny = —axD — mx300- = 70,0282 (vong phit)
Chọn sơ bộ tỷ số của hệ thống:
tạp = tụuyyMy = 4X 3,5 = 14 VOi Ung = 4: ti số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp (3+5)
u„ = 3,5: tỉ số truyền của bộ truyền xích (2+5)
Số vòng quay của động cơ:
Nsh= Tuy X tạ = 70,0282 x14 = 980,3948 ( vòng/phút)
Chọn động cơ điện:
Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn: ~ fe = 3603 S6 (vàng hút
Theo bảng P1.3, phụ lục của tài liệu 1 trang 237, ta chọn động cơ với thông SỐ:
Trang 9
Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
1.2 PHAN PHOI Ti SO TRUYEN:
e _ Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động
1.3 BANG DAC TINH:
1.3.1 Tính công suất trên các trục:
Trang 101.3.4 Bảng đặc tính:
Trang 11
Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
PHAN 2: TINH TOAN THIET KE CAC CHI TIET MAY
2.1 THIET KE BO TRUYEN XICH:
2.1.1
2.1.2
2.1.3
Thông số ban đầu và chọn loại xích:
Công suất trên đĩa xích dẫn của bộ truyền chính là công suất trên trục 2 P; =
5,128 (KW), số vòng quay đĩa xích nhỏ nị = 240 (vòng/phúU)
Vì số vòng quay thấp, tải trọng nhỏ nên ta chọn loại xích ống con lăn
k= kẹ X kạ X kạ¿ X kạ X k¿ x kp¿ = 1x 1x 1,25 x 1,2 x 1,25 x 1,3 = 2,44 Với:
k„ = 1: Đường nối tâm hai đĩa xích so với phương ngang l góc < 60°
k„ = 1: Khoảng cách trục ø = (30 + 50)pc
ka¿= 1,25 : VỊ trí trục không điều chỉnh được
kq = 1,2: Tai trong dong va đập nhẹ
k, = 1,25 : Lam việc 2 ca
Kye= 1,3 : moi trường có bụi, chất lượng béi tron II — bang 5.7
Trang 10
Trang 122.1.4
Chọn bước xích:
Theo bang 5.5 với nạ; = 200vg/ph, chọn bộ truyện xích 1 dãy có bước xích
De = 25,4mm thỏa mãn điều kiện bền mòn: P, < |P] = 11 (kW) Đồng thời theo bảng (5.8),p, = 25,4 < p„„„= 50,8
Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Khoảng cach truc a: a = 40p, = 40 x 25,4 = 1016 mm
Theo công thức (5.12) tài liệu (*) số mắt xích:
Lấy số mắt xích chăn x = 138, tính lại khoảng cách trục theo công thức (5.13) tài liệu (*)
Kiểm nghiệm số lần va đập trong 1s:
Theo công thức (5.14) và bang 5.9 tai liéu (*):
_ Zixm _ 25240 'T5xX 15x138
Trang 13= = = 202,66(mm , sin (7) sin (sn) ( )
dạ =—" 252 _ = 703,55(mm)
cọ sin (2) ~ sin (37)
e Đường kính vòng đỉnh răng:
đại = p,[0,5 + cot(z/Z¡)] =25,4|0,5 + cot(z/25)| = 213,76 (mm)
dag = p,|0,5 + cot(z/Z;)| =25,4|0,5 + cot(z/87)| = 715,8 (mm)
e Đường kính vòng đáy răng:
Tra bảng 5.2 tài liệu (*), với pe= 25,4 ta có đi = 15,88
>r = 0,5025 xd, + 0,05 = 8,03mm
dp = d, — 2r = 202,66 — 2 x 8,03 = 186,6(mm) dy2 = dạ — 2r = 703,55 — 2 x 8,03 = 687,49(mm)
Trang 12
Trang 14e_ Kiểm nghiệm đồ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18) tài liệu (*):
ơn = 0,47Vk,(F,Ka + Fya)E/(Aka) < [ou]
- k, =0,42:hé sé ánh hưởng đến số răng của đĩa xích ( Với Zi=25)
- Ña = 1,2: hệ số tải trọng động (Tải động, va đập nhẹ)
- W„ =1: Xích 1 dãy
- Fy=13x 10-7 xn, xp.2xm=13 x 1077 x 240 x 25,43 x 1
= 5,112 N: luc va đập trên 1 dãy xích
- E =2E,E,/(E, + E,) = 2,1 x 10° Mpa: Mé dun dan hoi
- A=180 mm’: dién tich hinh chiéu cia ban 1é voi p, = 25,4 mm, tra bang 5.12 tài liệu (*)
Dựa vào bảng 5.11|2, chọn thép C45 tôi cải thiện có độ rắn bề mặt HB210, [oy] =
600 MPa sẽ đảm bảo độ bền cho đĩa xích 1
> Đĩa xích 2:
Ono = 0,47V0,17(2018,9 x 1,2 + 1,49) x 2,1 x 105/(180 x 1) = 325,89 (MPa)
Với:
- F, = 2018,9N: lực vòng
- k, =0,17:hé số ảnh hưởng đến số răng của đĩa xích (Z¡ = 86)
- Ña = 1,2: hệ số tải trọng động (Tải động, va đập nhẹ)
- kg =1: Xich 1 day
- Fy=13x 10-7 xn xp x m = 13.1077 x 70,032 x 25,43 x 1
= 1,49 N: lực va dap trén 1 day xich
- E =2E,E,/(E, + Ey) = 2,1.10° Mpa: Mé dun dan hdi
- 4 = 180 mmẺ: diện tích hình chiếu của bản lề với ø„ = 25,4 mm, tra bảng 5.12[2]
Do đó ta dùng thép C45 tôi cải thiện có độ rắn bề mat HB170, [o,] = 500 MPa sé đảm bảo độ bên cho đĩa xích 2
Trang 13
Trang 15
Thông số Ký hiệu | Đơn vị Kết quả tính toán
Loại xích - - Xích ông con lan
— Thoi gian lam viéc Ln = 6.300.8.2 = 28800 giờ
— Quay 1 chiéu, lam viéc 2 ca, tai va dap nhe
2.2.2 Chon vat liéu
Dựa vào bảng 6.131], 6.1[2] chọn thép C45 thường hóa, bánh dẫn có độ rắn lớn hơn bánh
bị dẫn nhỏ nhất từ 10 15 HB
e_ Bánh nhỏ (bánh dẫn): độ rắn 170 217; ơy = 600 MPa và ơ„¿; = 340 MPa Chon HB: = 200 HB
Trang 14
Trang 16e _ Bánh lớn (bánh bị dẫn): độ rắn 170 217; øy;¿ = 600 MPa và ø„;; = 340 MPa Chọn HB: = 185 HB
2.2.3 Xác định ứng suất cho phép:
«©_ Số chu kì làm việc cơ sở:
> Số chu kì thay đôi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xtic: Nyo= 30H, 2ˆ
> Suy ra Kyi = Kyi2 = Key = Kez = 1
“> Ung suat cho phép:
Dựa vào bảng 6.2[2], đối với thép C45 thường hóa, ta có:
e Giới hạn mỏi tiếp XUC: Opytim = 2HB + 70; sự = 1,1
> Bánh chủ động: Øạn;z„¡ = 2 x 200 + 70 = 470 Mpa
> Banh bi dong: oonim2 = 2 X 185 + 70 = 440 Mpa
e_ Giới hạn mỏi uốn: øạz;yy = 1,8HB;sy = 1,7
> Banh rang chu dong: oor = 1,8 x 200 = 360 Mpa
> Banh rang bi dong: Oorjm2 = 1,8 x 185 = 333 MPa
e Ung suat tiép xtic cho phép:
mK ab
2 , A Ø, A
Tính toán sơ bộ: [oy] = —
H với s„ = 1,1 ( Thép 45 thường hóa) suy ra:
ØgHtưma X Ấm, — 470.1
[z„iÌ = TC TA 2727 (MPa) Ooutim2 X Ấm, — 440.1
( [on] = —— = "TT 400 (MPa)
> [oy] = Baldlln] = 413.64 MPa < 1,25|Øw |„u„ = 1,25 x 400 = 500(Mpa)
Thỏa điều kiện về ứng suat tiếp xúc cho phép [ơz]
Trang 15
Trang 17Krc = 1 - hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải, bộ truyền quay 1 chiều
Sg = 1,75 ( tra bảng 6.2 tài liệu (*)) Suy ra:
[ors] = — 205,71 (MPa)
333 x1x1
\ÍzzzÌ = ze 190,29 (MPa)
e Ung suat qua tai cho phép:
[ui |max= 2,8 X Opp = 2,8 x 450 = 952 MPa [12|max= 2,8 X Ocn2 = 2,8 x 340 = 952MPa [ơri|„ax= 0,8 X Opn, = 0,8 x 450 = 272 Mpa
|or2|max= 0,8 X Opn = 0,8 x 340 = 272 Mpa 2.2.4 Chọn hệ số chiều rộng vành răng
e Banh rang nam đối xứng các ô trục, độ rắn Hi, H› nhỏ hơn 350HB, theo bảng 6.6[2] ta có: ;„ = 0,3 0,5 Chọn jJ;„ = 0,4
© Wg = 0,53 X Wg X (Ut 1) = 053 x 04x (4+ 1) = 1,06
e Dwa vao bảng 6.7[2], trị số phân bô không đều tải trọng trên vành rang chon
Kyp= 1,05 va Krg= 1,1
2.2.5 Xac dinh so b6 khoang cach trục:
e Khoảng cách trục tính theo công thúc:
Trang 18Theo tiêu chuẩn, chon mn„ = 2,5 mm
Theo (6.31) tài liệu (*), số răng bánh nhỏ:
2a,,cosp 4= m,(u +1) Voi:
ay = 160mm
m, =2,5mm u=4 8° < B < 20°
B = arccos — 28a 2 = arccos ( 2 x160 = 12,43°
Tinh lai ty số truyền thực:
Trang 192.2.8 Kiểm nghiệm răng về độ bên tiếp xúc:
Theo công thức (6.33) tài liệu (*) ứng suất tiếp xúc trên răng làm việc:
Trang 20
Z, = yŠ£0S6: _ 2Xxcos1167° _ 173
He sin2z„y sin2x20,44) 7
Với p: góc nghiêng răng trên hình trụ cơ sở
By = arctan[cos(a;).tanp | = arctan|cos(20,44°) x tan12,43°| = 11,67°
e Z,:Hệ số trùng khớp dọc của răng, xác định như sau:
e Ky: hé sé tai trọng khi tiếp xúc: Theo công thức (6.39) tài liệu (*):
Ky = Kya KugKyy
- Kyp= 1,05: hé sé ké dén sy phan bé không đều tải tròn trên chiều rộng vành răng
- Theo (6.40) tài liệu (*), vận tốc của bánh chủ động:
_— # Xdựi X? _ Tr X 61 x 969
—— 60000 60000
Trong đó đường kính vòng lăn bánh chủ động:
_ 2Xq„, _2Xx160 đựi = u,+1 = TT 64 (mm)
- Voi v= 3,22 (m/s) < 5 (m/s) theo bang 6.13 tài liệu (*) ding cap chính xác 9 ta chọn Ku„= 1,16
- _ Theo công thức (6.42) tài liệu (*), ta có:
Vy = Oy X Jo X VVGy/Um = 0,002 x 73 x 3,22 x ¥160/4 = 2,97
Voi 6 = 0,002: hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp (bảng 6.15 tài liệu
(®); go= 73: hệ số kế đến sự ảnh hưởng của sai lệch bánh răng 1 và 2 (bảng 6.16
tài liệu (®))
Vy X bự X đựi 2,97 x 64 x 64
Ku=1T TT x KngxẤng 2X5312188X105XIL16 1,09
Trang 19
Trang 21Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
2.2.9
Vậy Ky = KupKyaK v= 1,05 x 1,16 x 1,09 = 1,33 Suy ra:
Theo (6.1) với v= 3,22 (m/s) < 5 (m/s), Zv= 0,933, với cấp chính xác động học là
9, chọn cấp chính xác về mực tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công theo độ nhám Ra =
2,5 um do dé Zr= 0,95; với vòng đỉnh bánh răng da < 700 mm, Kn= 1, do đó theo (6.1) va (6.1a) tài liệu (*):
loulex = [ox | X Zy X Zp X Kyy
Zug = cos? B ~ cos?12,43° = 107
Theo bang 6.7 tai ligu (*), Kzg = 1,1, theo bảng 6.14 với ø = 3,22(m/s) < 5(m/s) va cap chinh xdc 9, Krg= 1,40 theo (6.47) tai liu (*) hé số
Trang 22Đối với bánh răng dẫn: Yzi =3,9 Đối với bánh rang bi dan: Yr2=3,6
Or2 Pry 39 ( pa)
e Tính toán lại chính xác [ø:] theo (6.2) và (6.2a) tài liệu (*):
OOF [ơ:] = — Ye¥sKyeKecK py,
SF Trong đó:
>_ Yy = 1: hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng
> Y,:hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất, ta tính được
Ys = 1,08 — 0,0695im(2,5) = 1,01
> K„;: hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn, với đ„; và d„¿ đều nhỏ hơn 400mm nên K„z = 1
> Kzøẹ: hệ số xét đến của ảnh hưởng đặt tải, bộ truyền quay 1 chiều nên Kz¿= 1
> Kpu= 1: hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải
Vi [øm] > Op, va [øz:] > øp¿ nên bánh răng thỏa độ bên uồn
Trang 21
Trang 23Goc nghiéng rang B độ 12,43
Số răng bánh răng Z¡ | Z¿ |bánhrăng| 25 100
Hệ số dịch chỉnh x | xy - 0 0
Đường kính vòng chia | đị | dy, mm 64 256 Đường kinh dinh rang | d,, | dao mm 69 261
Đường kính đáy răng | dp, | dep mm 57,75 | 249,75
Goc profin rang ae độ 20,44
Góc ăn khớp Qy độ 20,44
2.2.11 Bồi trơn hộp giảm tốc:
a) Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu:
- Vì vận tốc bánh răng < 12 m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm
dầu Do hộp giảm tốc 1 cấp nên không cần kiểm tra điều kiện bôi trơn
- Mức dâu phải được ngâm ngập chiều cao răng của bánh răng lớn từ
(0,75 + 2)h = (4,2 ~ 11,25) mm và không được nhỏ hơn 10 mm nên ta
chọn mức dầu thấp nhất là 10 mm, mức dầu cao nhất là 25 mm
b) Chon dầu bôi hập giảm tốc:
- Theo bảng 18 — 11 tài liệu (9): Bánh răng thép co a, = 600 Mpa va v = 3,22 m/s chọn độ nhớt Centistoc 80
- _ Theo bảng 18 — 13 tài liệu (*): Chọn dầu ô tô máy kéo AK-20
Trang 22
Trang 242.3 THIẾT KÉ TRỤC - CHỌN THEN:
2.3.1 Thông số ban đầu:
« Moment xoắn trên các trục:
> Truc I: 53121,88 Nmm
> Trục II: 204051,67 Nmm e© Quy ước các ký hiệu:
k: Số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc
¡: Số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chỉ tiết có tham gia truyền tái trọng
i= 0 và 1: các tiết diện trục lắp 6
i=2 s : với s là số chỉ tiết quay Ixi : khoản cách trục giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k
la : khoảng cách từ gói đỡ 0 đến tiết diện thứ I trên trục thứ k
la : là chiều đài mayo của chỉ tiết quay thứ ¡ (lắp tên tiết diện ¡) trên trục
2.3.2 Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:
e _ Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 có :ơy = 600 MPa, ứng suất xoắn cho phép
[rị = 15 + 30 Mpa
e Xac định sơ bộ đường kính trục thứ k:
— 3 hạ
di = Val]
3, T, 3, 5312L88 _
dị = MP = Ý82(15+30) =~ (20,68 ~ 26,06)(mm)
2.3.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
Trang 25Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 — Phương án 5 GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt
kại = 16 (mm): khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp é
Ay, = 15 (mm): chiều cao nắp ở và đầu bu-lông
bạ = 21 (mm): chiều rộng ô lăn với dy = 35 (mm)
> ly =05% (lmie + bo) + kay + kay
kop = 14 (mm): khoảng cách từ mặt mút 6 đến thành trong của hộp
kạ¿ = 19 (mm): khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp é
hạ; = 19 (mm): chiều cao nắp ở và đầu bu-lông
Với l„ạ = (1/2 + 1,5)d; = (42 + 52,5) = 45 (mm): nhưng do chiều
rộng bánh răng là b„; = 64 nên tối thiểu ta phai chon [23 = by2 =
64+: chiều dài mayo bánh răng trụ
Trang 26¢ Tim phản lực tại các gối đỡ:
Momen do luc F,1 gay ra:
đựi 64 Mat = Fax X —= 365,9 x = = 117088 (Nmm)
Trang 25