Đồ án chi tiết một cấp bánh răng trụ nghiêng

PHẦN I:TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG. I. Chän ®éng c¬ §éng c¬ ®iÖn lµ ®éng lµ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé ba pha v× nh÷ng ­u ®iÓm sau: RÎ ,dÔ kiÕm , dÔ sö dông vµ phï hîp víi l­íi ®iÖn s¶n xuÊt §Ó ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao cÇn chän ®éng c¬ cã kÝch th­íc vµ c«ng suÊt phï hîp. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ - C«ng suÊt cÇn thiÕt Pct : Pct =
P lv =
5,95( KW ) - HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng ( : -Theo s¬ ®å ®Ò bµi th× : ( = (mæ l¨n. (kb¸nh r¨ng. (khíp nèi.(đai. m : Sè cÆp æ l¨n (m = 3); k : Sè cÆp b¸nh r¨ng (k = 1), Tra b¶ng 2.3 (trang 19), ta ®­îc c¸c hiÖu suÊt: HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp æ l¨n : (ol= 0,99 ( v× æ l¨n ®­îc che kÝn), HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp b¸nh r¨ng: (br= 0,97 (b¸nh r¨ng ®­îc che kÝn), HiÖu suÊt lµm viÖc cña khíp nèi : (k= 0.99 (chän khíp nèi mÒm), HiÖu suÊt lµm viÖc cña bé truyÒn ®ai : (® = 0,95 ( HiÖu suÊt lµm viÖcchung cña bé truyÒn : ( = (0,99)3. 0,97.0.99. 0,95 = 0,885 C«ng suÊt cÇn thiÕt Pct : Pct =
=
(kw) B. X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬. - Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng Uc. *) Gäi tØ sè truyÒn s¬ bé cña toµn bé hÖ thèng lµ usb .Theo b¶ng 2.4 truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô nghiªng hép gi¶m tèc 1 cÊp, truyÒn ®éng ®ai (bé truyÒn ngoµi): usb= usbh. u® = 4.5 = 20 + Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv : nlv=
=68,35(v/ph) Trong ®ã : v : vËn tèc b¨ng t¶i D: §­êng kÝnh b¨ng t¶i . + Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c: nsb®c = nlv . usb = 68,35.20 = 1367 ( v/ph ) Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ (sè vßng quay cña tõ tr­êng) ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n®b =
Trong ®ã f =50 Hz, p - sè cÆp cùc tõ (chän p = 2) n®b =
=
= 1500 (v/ph) Quy c¸ch ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®ång thêi c¸c ®iÒu kiÖn : P®c
Pct n®c ( n®b vµ
Ta cã :

;
;
Theo b¶ng phô lôc P1.1 ( trang 234 ). Ta chän ®­îc kiÓu ®éng c¬ lµ : K160S4 C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ nh­ sau : Bảng 1.1. Bảng đặc trưng cơ-điện của động cơ Kiểu động cơ  Công suất  Vận tốc quay Vòng/phót 
%  Cos


 Khối lượng  d (mm)    Kw  M· lực  50Hz  60Hz         K160S4  7.5  10  1450  1740  87,5  0,86  5,8  2,2  92 (kg)  38  
>
KÕt luËn : ®éng c¬ K132M4 cã kÝch th­íc phï hîp víi yªu cÇu thiÕt kÕ. PHẦN II:PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN. Ta ®· biÕt :
Tû sè truyÒn chung :
Ta cã: Chän: ubr =5 ung = u® + ukl (ukl =1) (ung = u® ( ung = uđ =
=
=4,3 VËy : uh = ubr =5 ; ung = u® =4,3 PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ,CÔNG SUẤT,MÔ MEM VÀ SỐ VÒNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC. TÝnh c«ng suÊt, m« men, sè vßng quay trªn c¸c trôc (I, II, III) cña hÖ dÉn ®éng. C«ng suÊt, sè vßng quay : Plv =5,95(kW) ; nlv =68,35 (v/ph)
(kW)
(kW)
(kW)
(kW) nI =

337,20 (v/ph) nII =
(v/ph) nIII=
(v/ph) M« men T®c = 9,55. 106.
(N. mm). TI = 9,55. 106.
(N. mm). TII = 9,55. 106.
N. mm. TIII = 9,55. 106.
N. mm. Trôc Th«ng sè  Trôc ®éng c¬  I  II  III    U® =4,3  Ubr =5  Ukl = 1   P (kW)  7,5  6,32  6,07  5,95   N(v/ph)  1450  337,20  67,44  67,44   T(N.mm)  49396,55  178991,69  89556,64  82563,76   Ta lËp ®­îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau: PHẦN IV :TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y. i. TÝNH TO¸N Bé TRUYÒN TRONG HéP GI¶M TèC. 1.tÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô nghiªng. do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt ta chon vËt liÖu cho hai b¸nh r¨ng nh­ nhau. Theo b¶ng 2.1 chon: Chän vËt liÖu nhãm I B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241 ( 285 cã: (b1 = 850 MPa ;(ch 1 = 580 MPa. Chän HB1 = 270 (HB) s <= 60 mm B¸nh lín : ThÐp 45, t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192...240 cã: (b2 = 750 MPa ;(ch 2 = 450 MPa. Chän HB2 = 230 (HB) s <= 100 mm 1.1. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp.
;
V× bé truyÒn quay mét chiÒu nªn. KFC = 1. V× lµ tÝnh s¬ bé nªn chän s¬ bé: ZRZVKxH = 1 YRYSKxF = 1 Víi SH lµ hÖ sè an toµn,SF lµ hÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi tËp trung øng suÊt theo (b¶ng 6.2) ®èi víi vËt liÖu ®· chän th× SH = 1,1 ,SF = 1,75 ZR HÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¸m mÆt r¨ng lµm viÖc. ZV HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña vËn tèc vßng. KXH HÖ sè kÓ ®Õn kÝch th­íc b¸nh r¨ng. NFO1= NFO2=4.106 sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn. Theo b¶ng 6.2 ta cã: (

= 2.HB + 70 ( ((H lim1 = 610 MPa; ((H lim2 = 530 MPa;


Mpa
Mpa HÖ sè tuæi thä KHL ,KFL KHL=
KFL=
víi mH = mF =6 (bËc cña ®­êng cong mái). Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së: NHO = 30. H
; (
;(
NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng.
c: Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. ni, ti : LÇn l­ît lµ sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.


ta cã :
nªn thay

nªn thay
Ta cã
nªn thay

nªn thay
Suy ra KHL1 =1, KFL1 =1, KHL2 =1, KFL2 =1 ( [(H]1 =
MPa; [(H]2 =
MPa; V× bé truyÒn lµ b¸nh trô r¨ng nghiªng nªn :
= 517,75 MPa < 1,25
=602,25 MPa VËy øng suÊt tiÕp xóc ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn. Do bé tuyÒn quay 1 chiÒu ,nªn KFC =1
(MPa).
(MPa).. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp ,theo (6.10) vµ (6.11) ,ta cã
=2,8.
=2,8.450=1260 (MPa).
=0,8.
= 0,8.580=464 (Mpa)
=0,8.
= 0,8.450=360 (Mpa) 1.2. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: Theo (6.15 a) : aw1 = Ka(ubr+1)
Víi: T1: M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng, T1 =178991,69N.mm Ka : hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i r¨ng ; HÖ sè (ba = bw/aw; T1 =178991,69N.mm Ka=43(r¨ng nghiªng)
Tra ë s¬ ®å 3 (b¶ng 6.7) ta ®­îc KH(=1,02 ; [(H]=517,75 MPa Thay sè ta ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch trôc : aw= 43.(5+1).
mm Chän aw = 140mm (Theo d·y 2 tiªu chuÈn SVE229-75.) 1.3. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp ( M«®un : mn = (0,01 ( 0,02). aw = (0,01 ( 0,02).198 = 1,4(2,8 Chän m«®un mn = 2 * TÝnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: chän s¬ bé ( = 10( ( cos( = 0,9848 ; Sè r¨ng Z1 =
=
( r¨ng ) chän sè r¨ng cña b¸nh dÉn Z1 = 22( r¨ng ) Z2 = ubr Z1 = 5.33= 110( r¨ng ) Tû sè truyÒn thùc tÕ: ut=
= 5 TÝnh chÝnh x¸c gãc nghiªng ( : cos( =
( ( = 16(57’. §­êng kÝnh chia : d1 =
mm. Chọn d1=47mm d2 =
mm §­êng kÝnh l¨n : dw1 = 2.aw1 / (ubrt + 1) = 2.140 / 6 = 46 mm, dw2 = u2. dw1 = 5.46 =230 mm; 1.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. Áp dụng công thức Hezt ta xác định được ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên răng phải thỏa mãn điều kiện (H =
( [(H] = 517,75 (MPa). Trong đó : - ZM : Hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu; - ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc; - Z( : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng; - KH : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, với KH= KH(.KHV. KH(. - bw : Chiều rộng vành răng. - dw1 : Đường kính vòng chia của bánh chủ động. Xác định ứng xuất tiếp xúc: Bánh răng nhỏ: - ZM : Hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu; ZM = 274 Mpa1/3 Vì bánh răng là thép tra Bảng 6.5 (Trang 96- tài liệu [1]). Theo (6.35): với αtw =arctg(tg20o/cosβ)=arctg(tg200/0,95)=20,96 (tgβb=cosφt.tgβ=cos(20, 96)tg(16,57)=0,27 Vậy βb =
theo TCVN 1065-71 α=200 - ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc. ZH=
- bw : Chiều rộng vành răng. bw = 0,3.aw = 0,3.140= 42(mm ). (( = [1,88 – 3,2 (1/Z1 +1/Z2 )].cos( = [1,88 – 3,2 (1/22+1/110)].0,95 = 1,70 v=π.dw1.n1/60000 v=3,14.46.337,20/60000= 0,81 m/s Do vận tốc bánh dẫn: v = 0,81 m/s < 2 m/s tra Bảng 6.13 (Trang 106- tài liệu [1]) ta được cấp chính xác động học là 9 tra Bảng 6.14 (Trang 107- tài liệu [1]) ta xác định được : KH( = 1,13. - Z( : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng; Z( =
. - KH : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, với KH= KH(.KHV. KH(. Còn
Bảng 6.15 (Trang 107-tài liệu[1] ( (H = 0,002. Bảng 6.16 (Trang 107- tài liệu[1]) ( go = 73. Bảng 6.7 (Trang 98- tài liệu[1]) ( KH( = 1,01 ( KH = KH(.KHV. KH( =1,03.1,13.1,025= 1,193 Thay số : (H =
(Mpa). Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [(H] = [(H]. ZRZVKxH. Với v =0,81 m/s ( ZV = 1 (vì v < 5m/s ), Với cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 9. Khi đó cần gia công đạt độ nhám là Ra =1,25(0,63 (m. Do đó ZR = 1 với da< 700mm ( KxH = 1. ( [(H] = 517,75.1.1.1=517,75 MPa. Nhận thấy rằng (H < [(H] do đó bánh răng nghiêng ta tính toán đã đáp ứng điều kiện bền do tiếp xúc. 1.5- Kiểm nghiệm độ bền uốn. Để bảo đảm bánh răng trong quá trình làm việc không bị gãy răng thì ứng suất uốn tác dụng lên bánh răng (F phải nhỏ hơn giá trị ứng suất uấn cho phép [(F] hay: Điều kiện bền uốn cho răng: (F1 =
( [(F1] (F2 =
( [(F2] Trong đó: T1- Mô men xoắn trên bánh chủ động, T1 = 178991,69 Nmm; mnw- Mô đun pháp trung bình, với bánh răng trụ răng nghiêng mnw = mtw = 2(mm); bw -Chiều rộng vành răng, bW = 42 (mm); dw1 -Đường kính trung bình của bánh răng chủ động, dw1 = 46 (mm); zvn1 =
(3.59) zvn2 =
(3.60) zvn1 =
= 24,98 zvn2 =
= 124,92 Lấy zv1=25 ,zv2=125 .Nội suy ta có kết quả. YF1, YF2 - Hệ số dạng răng của bánh răng 1 và 2, Theo bảng 6. 18 - tr 109 - Tài liệu [1], ta có: YF1 = 3,90 ; YF2 = 3,60; Với hệ số dịch chỉnh x1=x2=0 (khi (( = 1,70 và HB2(320, HB1-HB2(70) Y( =
- Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng, với (( là hệ số trùng khớp ngang, ta có (( = 1,70 ( Y( =
=0,58 Y( -Hệ số kể đến độ nghiêng của răng, Y(=1- ((/140 =1- 1,70/140 =0,98 KF - Hệ số tải trọng khi tính về uốn; Với: KF = KF(. KF(. KFv (3.61) Trong đó: KF( - Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng, theo bảng 6. 7- tr 98- tài liệu [1], ta có: KF( = 1,03; KF( - Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, với bánh răng trụ răng nghiêng theo bảng 6. 14- tr 107- tài liệu [1] KF( = 1,37; KFv - Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, tính theo công thức(tương tự khi tính về tiếp xúc): KFv = 1 +
(3.62) Với vF = (F. g0. v.
(3.63) Trong đó: (F - Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, theo bảng 6. 15 - tr 107 - tài liệu [1], ta chọn (F = 0,006; g0 - Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, theo bảng 6. 16 - tr 107 - tài liệu [1], với câp chính xác 9, do mô đun bánh răng ứng với đến 3mm, ta chọn g0 = 73; v - vận tốc vòng (như đã tính về tiếp xúc), v = 0,81 (m/s) dm1 - Đường kính của bánh răng nhỏ, dw1 = 46(mm) u - tỷ số truyền thực tế, ubrt = 5; b - Chiều rộng vành răng, b = 42 (mm) ; T1 - Mô men xoắn trên trục của bánh răng chủ động, T1 = 178991,69(Nmm); ( vF = 0,006. 73. 0,81.
= 2,63 Thay các kết quả trên vào công thức (3.44), ta tính được: KFv = 1 +
= 1,01 Từ công thức (3 -61), ta tính được: KF = 1,03. 1,37. 1,01 = 1,43 Kết hợp các kết quả trên, thay vào công thức (3.39) và (3.40), ta có: (F1 =
= 30,68 (Mpa) (F2 =
= 28,32 (Mpa) Từ đó ta thấy rằng: (F1 =30,68 Mpa < [(F1] = 277,71 Mpa; (F2 = 28,32 Mpa < [(F2] = 236, 5 Mpa. Như vậy điều kiện bền mỏi uốn được đảm bảo. 1.6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [(H]max = 2,8 (ch2 = 2,8. 450 = 1260 MPa; [(F1]max = 0,8 (ch1 = 0,8. 580 = 464 Mpa. [(F2]max = 0,8 (ch2 = 0,8. 450 = 360 MPa; Kqt = Tmax/ T = 1,4. (H1max = (H .
MPa < [(H]max = 1260 MPa; (F1max = (F1. Kqt =277,1 . 1,4 = 387,94 Mpa. (F2max = (F2. Kqt = 236,5. 1,4 = 330,96 MPa v× (F1max < [(F1]max ,(F2max < [(F2]max nªn r¨ng tho¶ m·n KÕt luËn: víi vËt liÖu trªn th× bé truyÒn cÊp chËm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kÜ thuËt. 1.7. Thông số cơ bản của bộ truyền - Khoảng cách trục: aw = 140 (mm). - Môđun pháp bánh răng: mn =2 (mm.) - Chiều rộng bánh răng: bw = 42 (mm). - Số răng bánh răng: Z1 = 22 và Z2 = 110 - Góc nghiêng của răng: ( = 16,57 0. - Góc prôfin gốc : ( = 20(. - Góc ăn khớp: (t = (t( = arctg(tg(/cos() = 20,960. - Đường kính chia : d1= dw1=46 mm d2= dw1.u =46.5 = 230 mm - Đường kính đỉnh răng : da1 = d1 + 2.m = 46+2. 2=50 (mm). da2= d2 + 2.m = 230 +2.2 =237 (mm). - Đường kính đáy răng : df1 = d1–2,5.m=46 - 2,5.2 = 41 (mm). df2 = d2 - 2,5.m=230 -2,5.2 =225 (mm). 1.8.Lùc t¸c dông nªn bé truyÒn Thông số lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng nghiêng: -Lực tác dung lên bánh răng nghiêng nhỏ +Lực vòng: Ft1=
=
=7782,25 N + Lực hướng chiều trục Fz1: Fz1=Fx1. tg(tw. cos( (IV -18) ( Fz1=7782,25. Tg20,960 . cos15,670 =2870,30 N +Lực hướng kính:Fy1 : Fy =Fx1. tg( (IV -19) ( Fy =7782,25. tg 15,67=2183,09 N -Lực tác dung lên bánh răng nghiêng lớn: +Lực vòng: Ft1= Ft2=5705 N +Lực hướng chiều trục Fz2: Fz1= Fz2=2870,30 N +Lực hướng kính:Fy2 Fy2 = Fy1= 2183,09 N 1.9.Lập bảng thông số STT  Thông số  Kí hiệu  Giá trị   1  Khoảng cách trục  aw  140 mm   2  Tỷ số truyền  u  5   3  Chiều rộng răng  bw  42 mm   4  Môđun pháp  m  2 mm   5  Góc nghiêng răng  (  15,670   7  Số răng  Z  Z1 = 22 Z2 = 110   8  Đường kính vòng lăn  dw  dw1 = 46 mmdw2 = 230 mm   9  Đường kính vòng đỉnh  da  da1 = 50 mmda2 = 237 mm   10  Đường kính vòng đáy  df  df1= 41 mmdf2 =225 mm   II.tÝnh to¸n bé truyÒn ngoµi hép .( Bé truyÒn ®ai thang) 2.1Chọn tiết diện đai. Dùa vµo c«ng suet cÇn truyÒn Plv= 5,95 vµ sè vßng quay cua b¸nh ®ai nhá :n=ndc=1450. Chọn tiết diện đai A với các thông số: Ký hiệu  Kích thước tiết diện, mm  Diện tích tiết diện A, mm2  Đường kính bánh đai nhỏ d1, mm  Chiều dài giới hạn l, mm    bt  b  h  yo      A  11  13  8  2,8  81  100 ( 200  560 ( 4000   Mặt cắt của đai thang
Hình 2.1 Mặt cắt ngang của đai thang: 2.2Tính toán sơ bộ đai Chọn đường kính bánh đai nhỏ Chọn d1 = 120mm Kiểm tra vận tốc đai
với vmax = 25 m/s ( thoả mãn điều kiện. Theo (4.2) tài liệu [1] ( ( = 0,02 Chọn đường kính bánh đai lớn là: chọn : (=0,02 d2 = 4,3 . d1 .(1 - () = 5.140(1 - 0,02) =505(mm) Theo bảng 4.21 tài liệu [1] chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 500 mm Vậy tỉ số truyền thực tế:
Sai số tỉ số truyền là:
Thỏa mãn điều kiện Chọn khoảng cách trục và chiều dài đai Theo bảng 4.14 trang 60 tài liệu [1] chọn khoảng cách trục dựa theo tỉ số truyền u và đường kính bánh đai d2: Chän a=d2=500mm Kiểm tra điều kiện a: 0,55(d1 + d2) + h ( a ( 2(d1 + d2)` 2(d1 + d2) = 2 (120 + 500) = 620mm ( thỏa mãn điều kiện Theo (4.4) tài liệu [1] Từ khoảng cách trục a đã chọn, ta có chiều dài đai:
Theo bảng 4.13 tài liệu [1] ( chiều dài tiêu chuẩn l = 2000 mm Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây Theo (4.15) tài liệu [1] ghh
với imax = 10 vòng/giây Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2000 mm Theo (4.6) trang 54 tài liệu [1]
Theo (4.7) trang 54 tài liệu [1] , góc ôm bánh đai nhỏ

( (1 > (min = 120o ( thoả mãn điều kiện 2.3. Xác định số đai z: Theo (4.16) trang 60 tài liệu [1]
Trong đó: + C( : hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm (1 Bảng 4.15 trang 61 tài liệu [1] ( C( = 1-0,0025(180-
) = 0,88với ( = 131,67o + Cl : hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai
Bảng 4.16 trang 61 tài liệu [1] ( Cl = 0,975 + Kđ : hệ số tải trọng tĩnh Bảng 4.7 trang 55 tài liệu [1] ( Kđ = 1,0 + Cu : hệ số kể đến ảnh hưởng của tỷ số truyền Bảng 4.17 trang 61 tài liệu [1] ( Cu = 1,14 với u = 4,25 + [Po] : công suất cho phép (kW) Bảng 4.19 trang 62 tài liệu [1] ( [Po] = 1,94 kW với v = 10,62 m/s và d1 = 120 mm (
+ Cz: hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phâtrn bố không đều tải trọng cho các dây đai Bảng 4.18 trang 61 tài liệu [1] ( Cz = 0,98 Do đó
( lấy z = 3 2.4.Chiều rộng của bánh đai B = (z - 1) . t + 2e Với z = 3, t = 15 và e = 10 Tra bảng 4.21 Tài liệu [1] B = (3 - 1) . 15 + 2 . 10 =50 (mm) Đường kính ngoài của bánh đai (với ho = 4.2) da = d1 + 2ho = 120 + 2 . 3,3 = 126,6 (mm) Xét lực căng bánh đai + Xác định lực vũng Theo (4.20) trang 64 tài liệu [1] Fv = qm . v2 =0,105.
=11,84 + qm: khối lượng 1 m chiều dài đai Theo bảng 4.22 trang 64 tài liệu [1] qm = 0,105 kg/m + v: vận tốc vòng =10,62(m/s) + P1: công suất trên bánh đai chủ động Theo (4.19) trang 63 tài liệu [1]

Lực tác dụng lên trục Fr = 2Fo . z . sin((1/2) = 2 . 187,66 . 3 . sin(134,43 /2) ( Fr = 1038 (N)
Hình 2.3 – Sơ đồ lực tác dụng trên trục khi bộ truyền đai làm việc
Hình dáng mặt cắt đai Bảng thống kê Thông số  Ký hiệu  Đai thang   Đường kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn Chiều rộng bánh đai Chiều dài đai Số đai Lực tác dụng lên trục  d1, mm d2, mm B, mm l, mm z Fr, N  120 500 50 2000 3 1038   III. THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN KHỚP NỐI. Chän vËt liÖu: Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45cã(b= 600 MPa. øng suÊt xo¾n cho phÐp [(] = 12..20 Mpa X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc. Đường kính sơ bộ trục I
Đường kính sơ bộ trục II
Đường kính sơ bộ trục III
Chọn sơ bộ :dI=35mm dII=30mm dIII=30mm Theo bảng 10.2 trang 189 tài liệu [1] dI=35mm ta có :b01=21 (mm) dII=30mm :b02=19 (mm) dIII=30mm :b03=19 (mm) 3.Tính chọn khớp nối giữa trục II và trục của băng tải . Chọn kết cấu nối trục: Ta chọn kết cấu nối trục vòng đàn hồi với những ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc tin cậy…. Mô men xoắn cần truyền giữa hai trục: T = T2 = MII = 89556,64 Nmm = 89,556 Nm; Chọn khớp nối vòng đàn hồi có đường kính trục nối bằng đường kính của trục sơ bộ d = 28(mm) Theo bảng 16. 10a - tr 68,69 Tài liệu [2] ta có bảng kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi như sau:
Hình5.1- Hình vẽ minh họa nối trục vòng đàn hồi. T, Nm  d mm  D mm  dm mm  L mm  l mm  d1 mm  D0 mm  Z  nmax v/p  B mm  B1 mm  l1 mm  D3 mm  l2 mm   125  28  125  65  165  80  56  90  4  4600  5  42  30  28  32   Bảng 3.2- Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi T, Nm  dc mm  d1 mm  D2 mm  L mm  l1 mm  l2 mm  l3 mm  H mm   125  14  M10  20  62  34  15  28  1,5   Chọn vòng đàn hồi bằng cao su. Kiểm nghiệm độ bền của vòng đàn hồi và chốt: Theo điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi, công thức trang 69 – Tài liệu [2] (d =
( [(d] (III -1) Trong đó: k - Hệ số chế độ làm việc, theo bảng 16. 1 - tr 58 - Tài liệu [2], với máy công tác là băng tải, ta chọn k = 1,8; [(d] - ứng suất dập cho phép của vòng đàn hồi cao su, lấy [(d] = 3 MPa; ( (d =
= 2,28(MPa) < [(d] = 3 (MPa); thỏa mãn điều kiện bền dập của vòng đàn hồi cao su. - Kiểm nghiệm về sức bền của chốt theo công thức: (u =
( [(u] (III -2) Trong đó: l0 = l1 +
= 34 + 16 = 50 (mm) [(u] - ứng suất uốn cho phép của vật liệu làm chốt, [(u] = (60…80) MPa; ( (u =
= 70,31 (MPa) < [(u]; thỏa mãn điều kiện bền uốn của chốt. Như vậy, khớp nối vòng đàn hồi có các thông số nêu trên là hợp lý. Tính lực khớp nối: Fkn = (0,2…0,3)F
(III -3) Với F
- lực vòng trên khớp nối, F
=
(III -4) Trong đó: TI - Mô men xoắn trên trục I, TI = 8023,32(Nmm); Dt - Đường kính vòng tròn qua tâm các chốt, theo bảng 3.1 và hình 3.1, ta có Dt = 90 (mm); ( F
=
= 1990,14 (N) Từ đó ta tính được: Fkn = (0,2…0,3). 1990,14= (398,02…597,04) (N); Chọn giá trị trung bình của hai giá trị trên, ta được: Fkn = 497,53 (N) Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền:
Hình 6.2: Chiều quay của các trục Hình 6.3. Chiều quay và lực tác dụng lên trục khi bánh răng làm việc ( Xác định các kích thước liên quan đến bộ truyền: Chiều dài moay ơ bánh đai, moay ơ đĩa xích được xác định theo công thức sau: lmki = (1,2…1,5)dk (IV -2) Trong đó: dk là đường kính của trục đĩa xích hoặc bánh đai; Chiều dài moay ơ bánh đai bị dẫn: lm11 =(1,2…1,5). 35 = (42… 52,5) mm; lấy: lm11 = 42 (mm); Chiều dài moay ơ bánh răng trụ răng nghiêng xác định theo công thức: lmki = (1,2…1,5)dk (IV -3) Trong đó dk là đường kính của trục bánh răng trụ răng nghiêng ( Chiều dài moay ơ bánh răng trụ răng nghiêng nhỏ: lm12 = (1,2…1,4). 35 = (42…49) mm; lấy lm12 = 45 (mm); Chiều dài moay ơ bánh răng trụ răng nghiêng lớn: lm21 = (1,2…1,4). 30 = (36…42) mm; lấy lm32 = 50 (mm); Chiều dài moay ơ nửa khớp nối (đối với nối trục vòng đàn hồi): lmki = (1,4…2,5)dk (IV -4) ( lm22 = (1,4…2,5). 30 = (36…75) mm; lấy lm22 = 40 (mm) Các khoảng cách khác được chọn trong bảng 10. 3 - tr 189 - Tài liệu [1],, ta có: + Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay: k1 = (8…15) mm; lấy k1 = 10 (mm); + Khoảng cách từ mặt cạnh của ổ đến thành trong của hộp: k2 = (5…15) mm; lấy k2 = 8 (mm); + Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = (10…20) mm; lấy k3 = 15 (mm); + Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông: hn = (15…20) mm; lấy hn =20 (mm) -Sử dụng các kí hiệu như sau K: số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc i:số thứ tự của tiết diện trục ,trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọng lki :khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện thứ I trên trục k lmki:chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ I trên trục k