Chương I: Hộp giảm tốc, chon động cơ và phân phối tỷ số truyền Meang = 9,55. Kết quả tính toán tang N — = 9,55.2: Bảng công suất của hệ thống Thông số Trục động Trục I Trục II Trục IH Trục tang cơ Tỷ số truyền ¡ 6 3,4437 2,649 1 SỐ vòng quay n 1460 243,33 70,66 26,67 26,67 (vg/ph) Công suất N 5,583 5,3 5,14206 4,988 4,9389 (Kw) Moment xoan 36518,938 208009698. 1768522 M(Nmm) SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 6 Chương II: Thiết kế bộ truyền dai CHƯƠNG II THIẾT KE BO TRUYEN DAI 2. Thiết kế bộ truyền đai Dựa vào công suất làm việc của động cơ điện ta dễ dàng chọn được loại đai phù hợp là đai thang.
Vì đai thang có khả năng chịu tải cũng như năng suất làm việc cũng rất hiệu quả trong những trường hợp truyền động đi xa. Tuy nhiên cũng có một số nhượt điểm như: dễ bị trượt cũng như hệ số ma sát không đều trong quá trình truyền tải.vg/ph 3180 2000 1250 800 500 315 200 2 315 § 8 125 20 315 50 80 125 200 400 PkWw Hình 2.1: Chọn tiết diện đai thang Theo hình 2.1 phụ thuộc vào công suất động cơ là Nạe=5,583 (Kw) và số vong quay động cơ là na¿=1460 (vòng/phút) ta chọn đai loại B 2.1 Thông số đai loại B: Chiều rộng tính toán a: 14 (mm) Chiều rộng dai ay: 17 (mm) Chiéu cao h: 10,5 (mm) Diện tích tiết điện A: 138 (mưn? ) Dmin = 140mm (tra bang 5-14[1]) Đường kính bánh đai nhỏ: Dị ~ 1,2D yin = 1,2.140 = 168(mm) Ta chọn D;=160 theo tiêu chuẩn bang 5-15[1] Kiểm nghiệm vận tốc đai (CT 4.50%) <(3-= 5% "za=| Tp =F 22333 | 100 = 450%) < B= 5%) => Thỏa yêu cầu nên không cần chọn lại Tính lại tỉ số truyền n, 1460 | nạ 254,36 - - Chọn khoảng cách sơ bộ A =0,9.D;= 810 (mm) tra bảng 5-l6/tr94 Chiều dài đai: (CT 4.810 , Quy tròn theo tiêu chuẩn bảng 5-12/TR92[1] => chọn L = 3550 (mm) L=2A+ Số vòng chạy của đai trong 1 giây: (CT 5-20[1]) v_ 12,23 _L 3,55 Tính lại khoảng cach truc a: (CT 4.3550 — z(900 + 160)]? — 8(900 — 160)? ~ 8 = 863,177 ~ 863 mm SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài Chương II: Thiết kế bộ truyền dai Khoảng cách trục A thỏa điều kiện: công thức 5-19[1]/⁄r94 2(D, + D2) = A= 0,55(D, + D2) +h > 2(160 + 900) > A > 0,55(160 + 900) + 10,5 >2120>A> 593,5 =A thỏa điều kiện Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai: Amin = A - 0,015L = 863- 0,015. 3550= 809,75 (mm) Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng Amax= A + 0,03L = 863 + 0,03. = 131,123 > 120 Xác định số đai z cần thiết chọn ứng suất căng ban đầu là a, = 180 — 57.138 Z = 2,56 Ta lấy số đai Z=3 v: là vận tốc dai (m/s) F: la tiét dién dai (mm? ) tra bang 5-1[1]/tr92 Dinh các kích thước của bánh đai: (mm) Chiều rộng bánh đai: B=Œ-1)t+2S T va S tra bang (10-3[/tr257), ta có: t=20 S=12,5 > B= (3-1).
12,5=65 (mm) Đường kính ngoài cùng của bánh đai dẫn: SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài Chương II: Thiết kế bộ truyền dai Đại = Dị + 2họ = 160 + 2.5 = 170 (mm) họ tra bảng (10-3[1]/tr257), ta có: ho=5 Đường kính ngoài cùng của bánh dai bị dan: Dyz = Dz + 2hy = 900 + 2.5 = 910 (mm) Xác định le cing ban dau va Sy Lực căng ban đầu: So = 09.1: Thông số bộ truyền đai B Các thông số cơ bản của bộ truyền Đặc tính của bảng Đường kính bánh dẫn d; 160 Đường kính bánh bị dẫn dạ 900 Đường kính ngoài dại 170 Đường kính ngoài dạ; 910 Chiều dài đai L 3550 Khoảng cách trục a 863 Góc ôm 131,1239 Số đai Z 3 Chiều rộng bánh đai B 65 Lực căng ban đầu Sạ 165,6 Lực tác dụng lên trục R 1356,86 SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 10 Chương III: Thiết kế bộ truyền trong CHUONG III THIET KE BO TRUYEN TRONG 3.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh (bánh răng trụ, răng nghiêng) 3. Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện -Do hộp giảm tốc chịu công suất trung bình nên chọn vật liệu có độ răn bề mặt HB< 350. Để có thể chạy mòn tốt, ta lấy độ rắn của bánh nhỏ lớn hơn độ rắn của bánh lớn khoảng 25+50HB. Phôi được chọn là phôi rèn.
HBI = HB2 + (25+50)HB Ta dung bang 3-6 va 3-8[1] đề chọn vật liệu bánh nhỏ và bánh lớn Bang 3.1: Bang thông số vật liệu của bánh răng cấp nhanh Bánh ; Loại thép Đường kính phôi Øpk Sch Độ rắn Cc rang (mm) (N/mm?) (N/mm?) (HB) Banh 45 thường - 100300 580 290 200 nho hoa Banh ' 35 thường 300+500 480 240 180 lớn hóa 3. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép 3. Ứng suất tiếp xúc cho phép [Clix = [o] notx- kw -Trong đó: [Z]„„:x: là ứng suất tiếp xúc cho phép khi bánh răng làm việc lâu dai (tra bang 3-9[1]) k'y: Hé s6 chu ky tng suat tiép xtic k'y=> [22 NA Nea Trong đó : Nạ: số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc N;¿: Số chu kỳ tương đương SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài Il Chương III: Thiết kế bộ truyền trong Trường hợp bánh răng chịu tải trọng thay đổi Mi N;¿=60uX(———)”. tị Mmax TRong đó: Mạ, T;,n; lần lượt là moment xoắn, tổng số giờ bánh răng làm việc ở chế độ ¡ và số vòng quay trong một phút Max: Moment xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng u: số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay một vòng Nếu N„¿ > Nạthì lấy k'y=l Bánh răng nhỏ: Dò bảng 3-9[I], ta có: [Z]n,yy=2,6HB No= 107 N = 60.
=> Near = No nén lay k'y=1 > []exa = [ol notxsk'y = 2,6.1 = 520 (N/mm?) Bánh răng lớn: _ 31,436 3 1 - 7 Nụ; = 6041.10 => N;¿; > Nụ nên lấy k'y=l = [Øl¿xs = [Ø]w,ex. Ứng suất uốn cho phép Khi răng làm việc một mặt ( răng chịu ứng suất thay đổi mạch động) Io]. k„ Trong đó : Ø_+: giới hạn mỏi uốn trong chu kì đối xứng, đối với thép thì ø_;=(0,4+0,45).Øpgx n: Hệ số an toàn đối với thép thường hóa, n= 1,5 k„: hệ số tập trung ứng suất chân răng, đối với bánh răng thép thường hóa ta được k„=L8 k”x„: Hệ số chu kì ứng suất uốn, được tính theo công thức k”y = nh td SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 12 Chương III: Thiết kế bộ truyền trong Nạ: số chu kì cơ sở của đườn cong mỏi uốn, có thể lấy Ng=5.105 N;¿: số chu kì tương đương, được tính theo công thức M, m Neq = 60u Ð CC )™.T; nj max m: bậc đường cong mỏi uốn, có thể lay m=6 déi voi thép thường hóa Bánh răng lớn: — 6 1 6 6 6 1 — 7 Neaa = 60.10 Bánh răng nhỏ: Nrai=i- Neqo=3,4437. 107 =>CA Niaz Va Neg, déu lớn hơn Wạ=5.10Ẽ, đo đó k”y=l Giới hạn mỏi uốn của thép 45: Ø_1(¡y=(0,4).
580 = 232 Giới hạn mỏi uốn của thép 35: Ø_1(ay=(0,4).480 = 192 Ứng suất uốn cho phép bánh răng nhỏ: 1,4.1,8 0mm”) elu: = Ứng suất uốn cho phép bánh răng lớn: 1,4. Chọn sơ bộ hệ thống tải trọng Có thể chọn sơ bộ K=(1,3+1,5). Trị số nhỏ dùng cho các bộ truyền chế tạo bằng vật liệu có khả năng chạy mòn, các ổ bố trí đối xứng so với bánh răng hoặc bộ truyền có vận tốc thấp, ta chon K=1,3 3. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng tu = 0,3 +0,45 Ta chọn p, = 0,45 3.
Tính khoảng cách trục Ta có: SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 13 Chương III: Thiết kế bộ truyền trong 3 1,05. „ kN A2CED [CT Uy Om, Trong đó: i= inn = 3.4437 ntạ=70,66 vg/ph (số vòng quay trục II) ta = 0,45 N= > = > = 2,65kW (công suất của một bánh răng nhỏ) 6=1,25 1,05. Tính vận tốc của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng -Vận tốc bánh răng: — TLdđịHm —- 27.(3,4437 + 1) Dò bảng 3-11[1], ta có : v<5 = chọn cấp chính xác 9 Vv = 0,86 m/s 3. Định chính xác hệ số tai trong K -Hệ số tải trọng K được tính theo công thức: K=K,¿.
Kạ Trong đó: K,;-là hệ số tập trung tải trọng, do bộ truyền chịu rtair trọng thay đổi Ktt bảng +1 nên ta có công thức tinh gan dung Ky, = 5 Kạ-là hệ số tải trọng động, do v<1 nên ta chon Kg =1,1 (+1 3,4437 +1 Ba = Wa. — 5 — = 0,9998 = 1 Ta tìm được Ket pang = 1,1 Kit pangt1 1,141 > Ky, = — = 5 = 105 => K=K;,. 1,1=1,155 1,3—1,155 -Sai lệch Ak = .100 = 7,25% > 5% =cần chỉnh lại khoảng cách trục A Ta chọn lại khoảng cách trục A: SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 14 Chương III: Thiết kế bộ truyền trong 3Ì K 3/1,155 A= Asp- Kap = 150. Xác định modun, số răng và góc nghiêng của răng -Modun pháp: m„ = (0,01 + 0,02)4 = (0,01 + 0,02).145 = (1,45 + 2,9) Theo tiêu chuẩn bảng 3-1[1] ta lấy m„ =2 - Chọn sơ bộ góc nghiêng B = 35° >cosf= 0,819 - Số bánh răng nhỏ: z= 2A.(3,4437 +1) =Chọn : Z¡=27 răng -Số bánh răng lớn: : Z¿ = i.27 = 92,97 = 26,72 =Chon : Z;=93 răng -Tính chính xác góc nghiêng B: cosB = (ứi + 2).
mạ +i) Tin = a = 0,8275 > B = 34,14° -Chiéu réng banh rang b= ,.145=65,25 Ta lấy b, = 66mm là chiều rộng bánh răng lớn Vì là bánh răng trụ nên ta lấy chiều rộng bánh răng nhỏ lớn hơn bánh lớn khoảng 5+10 (mm) = b, = 61mm - Kiểm tra điều kiện rộng răng: 2,5. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng -Tính số răng tương đương: +Bánh nhỏ: Liat = At 39,414 cos*B cos?(34,14°) Lẫy Z;a¡=40 SVTH: Đỗ Nguyễn Hoài Đạt Trần Tuán Tài 15 Chương III: Thiết kế bộ truyền trong +Bánh lớn: Zo 93 tủa cos2B = cos?(34,14°) = 135,75 Lấy Z,a;=136 -Hệ số dang rang y, § =0 (bang 3-18[1]) Banh nho y, = 0,476 Bánh lớn y;¿ = 0,517 -Lấy hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải "=1,5 -Kiếm nghiệm ứng suất uốn với bánh răng nhỏ — 19/1, 106.15 ldi < [ølua © 0; = 31,864 -Kiểm nghiệm ứng suất uống đối với bánh răng lớn: Ø; = Ø¡. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngắn 3. Kiểm nghiệm ứng xuất tiếp xúc -Ứng suất tiếp xúc cho phép: +Bánh nhỏ: [Ø]¿xa¿¡ 2,5[Ø]w;¿y = 2,5.180 = 1170 (N/mm?) -Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc: Øtxạt = tx Kot S [Clexgt Trong đó : Kạa¿=2 Otz,: Ung suat tiép xúc _1,05.kW Ox AG | 0.265 oo oo ap a ~ 745.