Đồ án môn học chi tiết máy

Lêi nãi ®Çu M«n häc chi tiÕt m¸y ®ãng vai trß quan träng trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ vµ c¸n bé kü thuËt vÒ cÊu t¹o ,nguyªn lý lµm viÖc vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt, c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho c¸c m¸y mãc ngµnh c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i. .. §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y cã sù kÕt hîp chÆt chÏ gi÷a lÝ thuyÕt víi thùc nghiÖm. LÝ thuyÕt tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt m¸y ®­îc x©y dùng trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc vÒ to¸n häc, vËt lÝ, c¬ häc lÝ thuyÕt, nguyªn lý m¸y, søc bÒn vËt liÖu v.v…,®­îc x¸c minh vµ hoµn thiÖn qua thÝ nghiÖm vµ thùc tiÔn s¶n xuÊt. §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y lµ mét trong c¸c ®å ¸n cã tÇm quan träng nhÊt ®èi víi mét sinh viªn khoa c¬ khÝ. §å ¸n gióp cho sinh viªn hiÓu nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ cÊu t¹o, nguyªn lý lµm viÖc vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt cã c«ng dông chung ,nh»m båi d­ìng cho sinh viªn kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y ,lµm c¬ së ®Ó vËn dông vµo viÖc thiÕt kÕ m¸y. §­îc sù gióp ®ì vµ h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy NguyÔn TiÕn Dòng trong bé m«n chi tiÕt m¸y ®Õn nay ®å ¸n m«n häc cña em ®· hoµn thµnh. Tuy nhiªn viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái sai sãt em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy vµ sù chØ b¶o cña c¸c b¹n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy NguyÔn TiÕn Dòng ®· gióp ®ì em hoµn thµnh c«ng viÖc ®­îc giao. Sinh viªn : Hµ ViÖt Anh Líp : CN Hµn – K50 PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG I. Chän ®éng c¬ §éng c¬ ®­îc chän ph¶i tho¶ m·n: P®c≥ Pyc Tk/Tdn>Tqt n®c( nsb X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ C«ng suÊt yªu cÇu cña ®éng c¬ ®­îc x¸c ®Þnh bëi: Pyc =
Trong ®ã: Pyc - c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬- kw ( - hiÖu suÊt truyÒn ®éng Do hÖ dÉn ®éng lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi theo chu kú.Do ®ã c«ng suÊt tÝnh to¸n Pt sÏ ®­îc tÝnh bëi c«ng suÊt t­¬ng ®­¬ng Pt® C«ng suÊt t­¬ng ®­¬ng Pt® ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: Pt®= (. Plv (kW) Plv – C«ng suÊt lµm viÖc trªn trôc cña m¸y c«ng t¸c. HÖ sè truyÒn ®æi ( : ( =
P lv =
KW Pct= (Plv/ ( = 2,25.0,79/ 0,89 = 2 KW HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng ( : ( =
Tra b¶ng 2.3 tr 19 ta cã hiÖu suÊt cña c¸c lo¹i bé truyÒn: (ol = 0,995 ( HiÖu suÊt 1 cÆp æ l¨n ) (br= 0,97 ( HiÖu suÊt 1 cÆp b¸nh r¨ng trô kÝn ) (k= 1 ( HiÖu suÊt khíp nèi ) (x = 0,97 (HiÖu suÊt bé truyÒn xÝch che kÝn ) ( = 1. 0,9954. 0,972.0,97.0,99 = 0,89 X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬. Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng lµ usb. usb = usbh.usbx Theo b¶ng 2.4, ta chän s¬ bé tû sè truyÒn: usbh = 20 ( tû sè truyÒn s¬ bé cña hép gi¶m tèc khai triÓn ) usbx = 3 ( tû sè truyÒn s¬ bé cña bé truyÒn xÝch ) usb= usbh. usbx = 20.3 = 60 Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv : nlv =
vg/ph Trong ®ã : v : vËn tèc xÝch t¶i(m/s) z : Sè r¨ng ®Üa xÝch t¶i p : B­íc xÝch t¶i (mm) Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c: nsb = nlv. usb = 12,71.60 =762,6 vg/ph Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ lµ nsb = 750 vg/ph. Quy c¸ch ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®ång thêi : P®c
Pct , n®c ( nsb vµ
. Ta cã
Ta cã : Pyc = 2kW; nsb= 750 vg/ph ; Theo b¶ng phô lôc P 1.3 tr 238 Ta chän ®­îc kiÓu ®éng c¬ lµ : 4A112MB8Y3 C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ nh­ sau : P®c= 3 kW
;
;

KÕt luËn ®éng c¬ 4A112MB8Y3 cã kÝch th­íc phï hîp víi yªu cÇu thiÕt kÕ. II. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN A. X¸c ®Þnh s¬ bé tû sè truyÒn Ta ®· biÕt
Tû sè truyÒn chung :
vg/ph Chän uxÝch = 3( uhép =
;
Theo b¶ng 3.1 trang 43 vÒ tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc khai triÓn ta cã u1 : TØ sè truyÒn cÊp nhanh u2 : TØ sè truyÒn cÊp chËm Theo b¶ng 3.1 th× u1 = 5,66; u2 = 3,18 TÝnh l¹i gi¸ trÞ uxÝch theo u1vµ u2 trong hép gi¶m tèc uxÝch =

KÕt luËn : uh = 18 ; u1 = 5,66; u2 = 3,18 ; uxÝch = 3,06 B. X¸c ®Þnh c«ng xuÊt, momen vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc. 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 = 2,25 (kW) PIII =
=
= 2,343 (kW) ; PII =
=
(kW) ; PI =
=
= 2,516 (kW) ; Vßng quay trªn c¸c trôc: nI = n®c = 701 (vg/ph) nII =
(vg/ph) nIII =
(vg/ph) M« men : TI = 9,55. 106.
= 9,55.106.
= 34276,46(Nmm). TII = 9,55. 106.
6.
= 187221,64 (Nmm). TIII = 9,55. 106.
6.
=574471,12(Nmm). Ta lËp ®­îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau: Trôc  §éng c¬  I  II  III  C«ng t¸c   P ( KW)  3  2,516  2,428  2,343  2,25   Tû sè truyÒn   5,66  3,18  3,06   N( v/ph)  701  123,85  38,95  12,71   T(N.mm)  34276,46  187221,64  574471,12    PhÇn 2: tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn i. tÝnh to¸n bé truyÒn xÝch ( Bé TruyÒn ngoµi ) 1. Chän lo¹i xÝch V× t¶i träng nhá, vËn tèc thÊp ta dïng xÝch con l¨n 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña xÝch vµ bé truyÒn XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc thùc nghiÖm Z1 = 29 – 2u ( 19 = 29 – 2.3,06= 23. LÊy Z1= 23 Do ®ã sè r¨ng ®Üa xÝch lín z2 =u.z1 = 3,06.23 = 71 < zmax =120 C«ng suÊt tÝnh to¸n Ptt = PIII.k. kz.kn( [ P0] Trong ®ã: Víi z1= 23, kz=z01/z1 = 25/23 = 1,087 ( Kz – HÖ sè r¨ng ) Víi n01= 50 v/ph, kn=n01/nIII = 50/38,95 = 1,284 ( kn – HÖ sè vßng quay ) HÖ sè sö dông k= k0kak®ck®kckbt =1.1.1.1.1,25.1,3 = 1,625 ; Theo b¶ng 5.6 ( Tµi liÖu thiÕt kÕ trang 82) ta cã; k0 – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña vÞ trÝ bé truyÒn ( k0 =1 - ®­êng t©m c¸c ®Üa xÝch n»m ngang ) ka – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi xÝch (ka=1 chän a = 30p) k®c – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña viÖc ®iÒu chØnh søc c¨ng xÝch k®c=1 (®iÒu chØnh b»ng mét trong hai ®Üa xÝch ) k®=1(t¶i träng va ®Ëp ªm ) kc=1,25 (lµm viÖc 2 ca ) kbt= 1,3 (m«i tr­êng cã bôi, b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu ) Nh­ vËy ; Ptt= 2,343.1,625.1,087.1,248 = 5,31kw Theo b¶ng 5.5 trang 81 víi n0 = 50 vg/ph, chän bé truyÒn xÝch 1 d·y cã b­íc xÝch p = 31,75 mm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn mßn; Pt < [ P0] =5,83 kW - Kho¶ng c¸ch trôc a = 30p =30. 31,75 =952,5 mm; Sè m¾t xÝch sÏ lµ: x= 0,5(z1+z2)+2a/p +0,25(z2-z1)2p/((2a) x= 0,5 (23+71) +2.30 +0,25(71-23)2/(2952,5 =109. LÊy gi¸ trÞ ch½n xc=108 vµ tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc theo c«ng thøc;
§Ó xÝch kh«ng qu¸ c¨ng gi¶m a mét l­îng
(mm) Ta lÊy
=2,8
.VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ a =934 mm. Sè lÇn va ®¹p cña xÝch; i = z1n1/15x = 23.38,95 /15.108 ≈12,71<[i] =25 ( tra b¶ng 5.9 trang 85 ) 3. KiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn §Ó ®¶m b¶o xÝch kh«ng bÞ ph¸ huû do qu¸ t¶i hÖ sè an toµn s ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: s = Q/ (k®Ft +F0 +Fv) ( [s] Theo b¶ng 5.2 tr 78, t¶i träng ph¸ háng Q =88,5 kN, khèi l­îng 1 mÐt xÝch q=3,8 kg; K® =1,7 (t¶i träng më m¸y b»ng 2 lÇn t¶i träng danh nghÜa ); V =Z1p n1/60000 =23.31,75.38,95/60000 = 0,474 m/s. Ft =1000 PIII/v =1000 2,343 / 0,474 = 4943N. Fv = qv2 = 3,8.0,4742 = 0,85 (m/s). F0 =9,81kfqa = 9,81.4.3,8.0,934 = 139,27 N trong ®ã :kf = 4(bé truyÒn xÝch n»m ngang). Do ®ã: s = 88,5.103/(1,7.4943 +139,27 +0,85) = 10,36 Theo b¶ng 5.10 víi n =50 vg/ph, [s] =7. VËy s > [s] : bé truyÒn xÝch ®¶m b¶o ®ñ bÒn. 4. §­êng kÝnh ®Üa xÝch: d1 =p/sin(( /z1) =31,75 /sin(( /23) = 232 mm d2 = p/ sin((/z2) = 31,75/sin((/71) = 718 mm da1= p [0.5 +cotg((/z1) ] = 31,75.[ 0,5 + cotg((/23) ] = 20,19 mm da2= p [0,5 +cotg((/z2) ] = 31,75.[ 0,5 + cotg((/71) ] = 17,28mm df1= d1 - 2r = 232 – 2.9,62 = 212,76 mm df2= d2 – 2r = 718 – 2.9,62 = 698,76 mm víi : r = 0,5025dl +0.05 = 0.5025.19,05 +0,05 =9,62 mm Trong ®ã dl =19,05(b¶ng 5.2 Trang 80). dl - ®­êng kÝnh èng con l¨n. 5. KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch theo c«ng thøc (H = 0,47[kr( FtK® +Fv®_) E/ (Akd) ]1/2 ( [(H] Trong ®ã: z1=23, E =2,1.105MPa; Ft = 4943 ( N ) kr =0,45; ( kr – HÖ sè ¶nh h­ëng ®Õn r¨ng ®Üa xÝch ) A =262 mm2 (b¶ng 5.12);(A – diÖn tÝch chiÕu mÆt tùa b¶n lÒ cña xÝch con l¨n) kd =1, ( kd – hÖ sè ph©n bè t¶i träng cho c¸c d·y ) Lùc va ®Ëp trªn 1 d·y xÝch tÝnh theo c«ng thøc; Fv®=13.10-7n1p3m = 13.10-7.38,95.31,753.1 =1,62N Do ®ã: (H1= 0,47.[0,45.(4943.1 +1,62)2,1.105/(262.1) ]1/2= 627,67 MPa Nh­ vËy dïng thÐp 45 t«i vµ ram sÏ ®¹t ®é r¾n 45 – 50 HRC víi øng suÊt cho phÐp [(H] =800 – 900 MPa, ®¶m b¶o ®­îc ®é bÒn tiÕp xóc cho r¨ng ®Üa 1. (T­¬ng tù , (H2 ( [(H] víi cïng vËt liÖu vµ nhiÖt luyÖn). 6. X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc Fr = kxFt = 1,15.4943 = 5684,45 N II. TÝNH Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG TRONG HéP GI¶M TèC A.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh (b¸nh trô r¨ng th¼ng). 1.Chän vËt liÖu. 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 = 245 (HB) B¸nh lín : ThÐp 45, t«i c¶i thiÖn ®¹t ®ä r¾n HB 192...240 cã: (b2 = 750 MPa ;(ch 2 = 450 MPa. Chän HB2 = 230 (HB) 2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp.
; Chän s¬ bé ZRZVKxH = 1 (
SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. SH =1,1.
: øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së;
= 2.HB + 70 ( ((H lim1 = 560 MPa; ((H lim2 = 530 MPa; KHL=
mH: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc,víi mH = 6. NHO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO = 30. H
HHB : ®é r¾n Brinen.
NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng.
C: Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.

ta cã : NHE1 > NHO1 => KHL1 = 1 ([(H]1 =
; [(H]2=
V× bé truyÒn lµ bé truyÒn b¸nh trô r¨ng th¼ng nªn :
Tra b¶ng : ((F lim = 1,8.HB ; SF =1,75 ; => ((F lim1 = 1,8.245 = 441MPa. ((F lim2 = 1,8.230 = 414 MPa. KFL=
mF: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ uèn, víi mF = 6. NFO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn. NFO = 4.
v× vËt liÖu lµ thÐp 45, NEE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng.
c : Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.
Ta cã : NFE1 > NFO1 => KFL1 = 1 [(F1] = 441.1.1 / 1,75 = 252 MPa, [(F2] = 414.1.1 / 1,75 = 236,5 MPa, øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: [(H]max= 2,8(ch2 = 2,8.450 = 1260MPa; [(F1]max= 0,8(ch1 = 0,8.580= 464MPa; [(F2]max = 0,8(ch2 = 0,8.450 = 360MPa; 3. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: aw1 = Ka(u1+1)
Víi: T1: M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng, (Nmm) ; Ka : hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i r¨ng ; HÖ sè (ba = bw/aw1; T1= 34276,46 (Nmm) ; Ka= 49,5 (r¨ng th¼ng )
Tra b¶ng 6.6 ( s¬ ®å 3) ta ®­îc KH(=1,15 ; u1= 5,66; [(H]= 481,8 MPa Thay sè ta ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch trôc : aw1= 49,5.(5,66 +1).
(mm) Chän aw1 = 160 (mm) – Theo d·y sè ­u viÖt trang 99 4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp ( M«®un : m m = (0,01 ( 0,02). aw1 = (0,01 ( 0,02).160 = 1,6 ( 3,2. Theo b¶ng 6.8 _ b¶ng vÒ gi¸ trÞ m«®un tiªu chuÈn Chän m = 2 • Sè r¨ng Z1 = 2 aw1/ (m(u1 +1)) = 2.160/ 2(5,66+1) = 24,02 chän Z1 = 24 Z2 = u1 Z1 = 5,66.24 = 135,84 chän Z2 = 136 TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc : a’w1 = m.Zt/ 2 = 2. (24 + 136)/ 2 = 160mm
Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp nhanh : §­êng kÝnh chia : d1 = m. Z1 = 2.24 = 48(mm). d2 = m.Z2 = 2. 136 =272 (mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da1 = d1 + 2m = 52 (mm). da2 = d2 + 2. m = 276(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df1 = d1 –2,5m = 43 (mm). df2 = d2 -2,5. m = 267(mm). §­êng kÝnh c¬ së : db1 = d1. cos ( = 48 cos 20( = 45,11 (mm). db2 = d2. cos ( = 272.cos200= 255,59 (mm). Gãc pr«fin r¨ng b»ng gãc ¨n khíp : (t = (tw = 200 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o (H
[(H] (H = ZM ZH Z(
; Trong ®ã : - ZM : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng c¬ tÝnh vËt liÖu; • ZH : HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc; • Z( : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng; • KH : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc; • bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng (mm); • dw1 : §­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng (mm); T1 = 34276,46 (Nmm) ; bw = 0,3. bw = 0,3. 160= 48 (mm). ZM = 274 MPa1/3 (tra b¶ng 6.5 Trang 96 ) ; Gãc pr«fin r¨ng b»ng gãc ¨n khíp : cos(tw=
=> (tw = 200 ZH =
=
= 1,76 (( = 1,88 – 3,2
Z( =
= 0,759. KH = KH(.KHVKH( ; KH( = 1,15 ; ( Tra b¶ng 6.7 tr 98 ) (KH( - HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng) KH( = 1( b¸nh r¨ng th¼ng ) VËn tèc b¸nh dÉn : v =
(m/s) Víi dw1 = 2.aw/(u+1) = 2.160/(5,66+1) = 48,05 (mm) V× v< 2 m/s tra b¶ng 6.13 Tr 106 ta chän cÊp chÝnh x¸c 9, tra b¶ng 6.16 Tr 107 chän go= 73 Theo c«ng thøc 6.42 :
(theo b¶ng 6,15 => (H =0,006 )
( KH = 1,15.1,169.1 = 1,345 Thay sè : (H = 274.1,76. 0,759.
= 304,81 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp. [(H] = [(H]. ZRZVKxH. Víi v = 1,7636 (m/s ) ( ZV = 1 (v× v < 2 m/s ). CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 8. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ Ra = 2,5...1,25 (m. Do ®ã ZR = 0,95, víi da< 700(mm). ( ZxH = 1. [(H] = 481,8.1.0,95.1 = 457,7MPa , (H
[(H]. R¨ng tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. 6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn. (F1=2T1KFYF1Y(Y(/(bwdw1m) ( [(F1] Theo b¶ng 6.7, KF( = 1,32 Theo b¶ng 6.14, KF(=1,37 R¨ng th¼ng nªn: yβ = 1
Trong ®ã theo b¶ng 6.15, (F= 0,016, theo b¶ng 6.16, g0= 73.Do ®ã theo c«ng thøc KFv=1+ (Fbwdw1/ (2T1KF(KF() = 1+ 10,95.48.48,05/(2.34276,46.1,32.1,37)=1,29 • Víi (( = 1,723, Y(= 1/(( =1/1,7= 0,58 • Y(= 1 (b¸nh r¨ng th¼ng) • Theo b¶ng 6.18 cã Zv1 = Z1/ cos3β1 = 24/cos30 = 24 => YF1= 3,9 Zv2 = Z2/ cos3β2 = 136/cos30 = 24 => YF1= 3,6 VËy (F1= 2.34276,46.2,33.3,9.0,58.1/(48.48,05.2) = 55,48MPa (F2= (F1 YF2/ YF1 = 55,48.3,6/3,9= 51,21 MPa víi m = 2, Ys= 1,08- 0,0695ln(2) = 1,032: YR=1: KxF=1(da< 400), do ®ã øng suÊt uèn cho phÐp thùc tÕ lµ [(F1] =[(F1]’ YRYsKxF= 252.1.1,032.1= 260MPa T­¬ng tù ta tÝnh ®­îc [(F2] = 236,5.1.1,032.1=244,068MPa (F1, (F2 ®Òu nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ cho phÐp, vËy ®¶m b¶o bÒn. 7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i §Ó tr¸nh biÕn d¹ng d­ hoÆc gÉy gißn líp bÒ mÆt, øng suÊt cùc ®¹i kh«ng ®­îc v­ît qu¸ mét gi¸ trÞ cho phÐp Víi Kqt = Tmax/T = Tmm/T =1,3 (Hmax= (H
= 304,81
= 347,54MPa < [(H]]max= 1260MPa; (F1max=(F1Kqt=
< [(F1]max= 464 MPa; (F2max = (F2Kqt =
< [(F2]max = 360MPa; r¨ng ®ñ ®é bÒn vÒ qu¸ t¶i. B. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm(b¸nh trô r¨ng th¼ng). 1.Chän vËt liÖu. VËt liÖu ta chän gièng bé truyÒn cÊp nhanh. 2. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp.
; Chän s¬ bé ZRZVKxH = 1 (
SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. SH =1,1.
: øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së;
= 2.HB + 70 ( ((H lim1 = 560 MPa; ((H lim2 = 530 MPa; KHL=
víi mH = 6. mH: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO = 30. H
HHB : ®é r¾n Brinen.
NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng.
c : Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.

ta cã : NHE2 > NHO2 => KHL2 = 1 ([(H]1 =
; [(H]2=
V× bé truyÒn lµ b¸nh trô r¨ng th¼ng nªn :
3. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = Ka(u2+1)
T2 = 187221,64 (Nmm); Ka= 49,5(r¨ng th¼ng – thÐp - thÐp)
Tra ë s¬ ®å 5 (b¶ng 6.7) cã KH(=1,03 ; u2= 3,18 ;[(H]= 481,8 MPa Thay sè ta ®­îc : aw2= 49,5.(3,18+1).
(mm). Chän kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = 200mm 4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp ( M«®un : m = (0,01 ( 0,02). aw2 = (0,01 ( 0,02).200 =2 ( 4. Theo quan ®iÎm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ, chän modul tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng modul ë b¸nh r¨ng cÊp nhanh m =2 • TÝnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: • Sè r¨ng cña b¸nh dÉn : Z3 = 2 aw2 / (m(u2+1)) = 2.200/ (2(3,18+1) = 47,85 sè r¨ng cña b¸nh dÉn Z3 = 48 Sè r¨ng cña bÞ b¸nh dÉn : Z4 = u2 Z3 = 3,18.48= 152,64. Chän Z4 =152 • Tæng sè r¨ng : Zt = Z3 + Z4 = 48+152 =200 • TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc theo c«ng thøc aw2= mZt/2 = 2.200/2= 200mm • Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp chËm : • Sè r¨ng b¸nh r¨ng : z3 = 48 z4 = 152 - §­êng kÝnh chia : d3 = m. Z3= 2.48 = 96 mm d4 = m.Z4= 2. 152 = 304 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da3 = d3 + 2.m = 96 + 2.2 = 100 (mm). da4 = d4 + 2.m = 304 + 2. 2 = 308 (mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df3 = d3- 2,5. m = 96 - 2,5. 2 = 91 (mm). df4 = d4 - 2,5.m = 304 - 2,5. 2 = 299(mm). • Gãc ¨n khíp : (tw = 200 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o (H
[(H] (H = ZM ZH Z(
Trong ®ã: T2=187221,64 (Nmm); bw = 0,3.aw2 = 0,4.200 = 60(mm), ®­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá: dw3 =2aw2/(u2+1) = 2.200/(3,18+1) dw3= 95,69 (mm); Zm= 274 MPa1/3 (tra b¶ng 6.5 ) ; ZH =
=
= 1,76 ; ((=
hÖ sè trïng khíp däc (( = bwsin(/(m() = 45.sin00/(2,5.() =0 Do ®ã Z( =

= 0,86 KH = KH(.KHVKH(; KH(= 1,03 (Ψbd = 0,66 vµ s¬ ®å 5 víi b¶ng 6.7 ta ®­îc) KH( = 1 (b¸nh r¨ng th¼ng). VËn tèc b¸nh dÉn : v =
(m/s); V× v < 2 (m/s) tra b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh x¸c 9 ; tra b¶ng 6.16 chän go= 73 theo b¶ng 6,15 => (H =0,006 Theo c«ng thøc 6.42 :

KH =1.1,03.1,03 = 1,1 Thay sè : (H = 274.1,76.0,86.
= 411,77MPa TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [(H] = [(H]. ZRZVKxH. Víi v =0,62 (m/s) ( ZV = 1 (v× v < 2m/s ) , CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 9. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ : Ra = 10...40 (m. Do ®ã ZR = 0,95, víi da< 700 mm ( KxH = 1. [(H] = 481,8.1.0,95.1 = 457,7 MPa. Do (H
[(H] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn tiÕp xóc. 6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn. Yªu cÇu (F
[(F] ; (F = 2.T2.KFY(Y(YF3/( bwdw3.m) TÝnh c¸c th«ng sè : Theo b¶ng 6.7 vµ s¬ ®å 5 ta cã KF( = 1,167 ; víi v < 2,5 m/s tra b¶ng 6.14 cÊp chÝnh x¸c 9 th× KF( = 1,37. Tra b¶ng 6.16 chän go= 73. Theo b¶ng 6.15 => (f =0,016 =>

KF =. KF(.KF(.KFV = 1,06.1,37.1,16 = 1,68 Víi (( = 1,792( Y( = 1/(( = 1/1,792 = 0,558 ( = 0o( Y( = 1 - (/140 = 1 – 0/140 = 1 Tra b¶ng 6.18 Víi ZV3 = 48 => YF3= 3,65 ZV4 = 152 => YF4= 3,6 øng suÊt uèn : (F3= 2.187221,64.1,68.0,558.1.3,65/ (60.95,69.3,18)= 70,2 MPa; (F4 = (F3. YF4 / YF3 = 70,2.3,60/ 3,65 = 69,2 MPa; víi m = 2 ta cã: YS = 1,08 - 0,0695ln(m) = 1,08 - 0,0695.ln2 = 1,032 ta chän hÖ sè ¶nh h­ëng ®é nh¸m mÆt l­în ch©n r¨ng YR = 1 víi da < 400 ta chän kxF = 1. Do ®ã theo c«ng thøc 6.2 vµ 6.2a ta cã:
Ta thÊy ®é bÒn uèn ®­îc tho¶ m·n. 7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [(H]max = 2,8.(ch4 = 2,8. 450 = 1260 MPa; [(F3]max = 0,8. (ch3= 0,8. 580 = 464 MPa; [(F4]max= 0,8. (ch4= 0,8. 450 = 360 MPa; Kqt= Tmax/T =1,3; (H3max= (H.
MPa < [(H]max = 1260 MPa; (F3max = (F3. Kqt = 70,2. 1,3 = 91,26 MPa < [(F3]max; (F4max = (F4. Kqt = 69,2. 1,3 = 89,96MPa < < [(F4]max R¨ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lµm viÖc qu¸ t¶i. KÕt luËn: víi vËt liÖu trªn th× bé truyÒn cÊp chËm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kÜ thuËt. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cña hép gi¶m tèc: §iÒu kiÖn b«i tr¬n: • da2: §­êng kÝnh cña b¸nh bÞ dÉn cña bé truyÒn cÊp nhanh. • da4: §­êng kÝnh cña b¸nh bÞ dÉn cña bé truyÒn cÊp chËm. da4 = 308 (mm); da2 = 276 (mm). ( c =
; 1 ( c ( 1,3. VËy bé truyÒn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n C¸c th«ng sè vµ kÝch th­íc cña hai bé truyÒn: • Bé truyÒn cÊp nhanh: Kho¶ng c¸ch trôc: aw1 = 160 (mm). M«®un : m = 2 ChiÒu réng vµnh r¨ng: bw1 = 48 (mm). , bw2 = 48 (mm). Tû sè truyÒn u1 = 5,66 Gãc nghiªng cña r¨ng: ( = 0o Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: Z1 = 24 , Z2 = 136. HÖ sè dÞch chØnh: x1 =0, x2 = 0; §­êng kÝnh chia: d1 = 48(mm), d2 = 272 (mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da1 = 52(mm), da2 = 276(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df1 = 43(mm), df2 = 267(mm). • Bé truyÒn cÊp chËm: Kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = 200 (mm). M«®un : m = 2 ChiÒu réng vµnh r¨ng: bw3 = 60 (mm) , bw4 = 60 (mm). TØ sè truyÒn : u2 = 3,18 Gãc nghiªng cña r¨ng: ( = 0o Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: Z3 = 48 , Z4 =152 HÖ sè dÞch chØnh: x3 = 0 , x4 = 0. §­êng kÝnh chia: d3 = 96(mm), d4 = 304(mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3 = 100(mm), da4 = 308(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3 = 91(mm), df4 = 299(mm). Lùc ¨n khíp sÏ ®­îc tÝnh ë phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc. III. tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc. 1.Chän khíp nèi: Lo¹i nèi trôc ®µn håi. T¹i trôc I cã m«mem xo¾n TI = 34276,46(Nmm) M«men danh nghÜa trªn trôc g¸ khíp nèi: Tt = k.T = 1,5. 34276,46 = 51414,69 (Nmm) Tra b¶ng 16.10a ( Tr 68 ) kÝch th­íc c¬ b¶n cña nèi trôc vßng ®µn håi ®­îc tra theo m«mem xo¾n T = 63 (Nm) d = 22 (mm) D = 100 (mm) dm = 36 (mm) L = 104 (mm) l = 50 (mm) d1 = 40 (mm) Do = 71 (mm) Z = 6 nmax = 5700 B = 4 B1 = 28 l1 = 21(mm) D3 = 20 (mm) l2 = 20(mm) B¶ng 16.10b kÝch th­íc c¬ b¶n cña vßng ®µn håi T = 63 (N.m) dc = 10 (mm) d1 = M8 D2 =15 (mm) l = 42 (mm) l1 = 20 (mm) l2 = 10(mm) l3 =15 (mm) h = 1,5 2.ThiÕt kÕ trôc a. Chän vËt liÖu: Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45,t«i cã(b= 800 MPa. øng suÊt xo¾n cho phÐp [(] = 12..20 Mpa b.S¬ ®å ®Æt lùc:
c. X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc. Theo ct 10.9 ®­êng kÝnh trôc thø k víi k =1..3;

(mm)

=>
(mm) lÊy d1= 25 mm Víi d =25, tra b¶ng 10.2 (Tr 189T1) , ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b01= 17 (mm).
=>
(mm) lÊy d2= 40 mm; Víi d2 = 40 tra b¶ng 10.2, ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b02= 23 (mm).
=>
(mm) LÊy d3 = 60 mm Víi d3 = 60, tra b¶ng 10.2, ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b03= 31 (mm). d. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc. Chän K1 = 12 (mm) : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y hoÆc tõ mót cña chi tiÕt m¸y ®Õn thµnh trong cña hép K2 = 10 (mm) : kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña æ ®Õn thµnh trong cña hép K3 = 15 (mm) : Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ h = 15 (mm) : ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng ChiÒu dµi may¬ b¸nh xÝch , b¸nh r¨ng ,nèi trôc : lmx = (1,2…1,5)d3 = (1,2…1,5).60 = 72..90(mm). LÊy lmx = 79 mm lmnt = (1,4…2,5)d1 = (1,4…2,5)25 = 35..62,5 (mm). LÊy lmnt = 43 mm lm22 = lm12 = (1,2 .. 1.5) .d2 = (1,2 ..1,5).40 = (48 .. 60). Víi bw1 = bw2 = 48 mm . Nªn ta lÊy lm22 = lm12 = 48m Víi bw3 =
= 60 mm . Nªn lÊy lm23 = lm32 = 60 mm Kho¶ng c¸ch l trªn trôc : X¸c ®Þnh kho¶ng c¸c c¸c gèi ®ì vµ c¸c ®iÓm dÆt lùc: l22 = 0,5(lm22 + b02 + k1 + k2 = 0,5( 48+23) + 12 + 10 = 59,5 (mm) l23 = l22 + 0,5(lm22 + lm23) + k1 = 59,5 + 0,5(48+60) + 12 = 126,5 (mm) l21 = lm22 + lm23 + 3k1 + 2k2 + b02 = 48+60 + 3.12 +2.10 +23 = 189 (mm) lc12 = 0,5( lmnt + b01) + k3 + hn = 0,5( 43 + 17 ) + 15 +15 = 60 (mm) lc13 = 0,5( lmx + b03) + k3 + hn = 0,5( 79 + 31 ) + 15 + 15 = 85 (mm) e. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc: TÝnh c¸c lùc t¸c dông lªn trôc: lùc do xÝch , lùc t¸c dông lªn b¸nh r¨ng, lùc do khíp nèi. C¸c thµnh phÇn lùc trong thiÕt kÕ ®­îc biÓu diÔn nh­ h×nh vÏ phÇn trªn. Lùc t¸c dông cña xÝch lªn trôc Fr33 = 5684,45 (N). Lùc t¸c dông cña khíp nèi: Fkn = (0,2 ( 0,3) Ft ; Ft = 2T1 /D0 , Tra b¶ng 16.10a ta chän D0 = 71 mm. (
(N). chän Fr = 200 Lùc t¸c dông khi ¨n khíp trong c¸c bé truyÒn ®­îc chia lµm 2 thµnh phÇn: Ft: Lùc vßng; Fr: Lùc h­íng t©m; Trong ®ã: Ft1 =
(N) = Ft2 ; Fr1 =
(N) = Fr2 ;
=
(N) = Ft3 ;
=
(N) = Fr3 ; A. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc vµo cña hép gi¶m tèc: TÝnh c¸c ph¶n lùc F(chØ sè chØ thø tù ®Çu æ, trôc, ph­¬ng) vµ vÏ biÓu ®å m«men.