Mục lục
Trang
Phần I Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền 2
1. Tính toán động học 2
2. Phân phối tỷ số truyền 3
3. Tính toán các thông số và điền vào bảng 4
Phần II Thiết kế các bộ truyền 5
A. Tính toán bộ truyền cấp nhanh (Bánh trụ răng nghiêng) 5
1. Chọn vật liệu 5
2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép, ứng suất uốn cho phép,
5
với bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm 5
3. Tính toán nhanh bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 7
B. Tính toán bộ truyền cấp chậm 11
C. Tính toán bộ truyền ngoài 15
Phần III Thiết kế trục và chọn ổ lăn 17
1. Chọn vật liệu chế tạo 17
2. Xác định đ-ờng kính sơ bộ 17
3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 18
4. Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục 19
Tính toán trục I 20
Tính toán trục II 22
Tính toán trục III 25
Phần IV: Tính toán chọn ổ lăn cho 3 trục 27
1. Chọn loại ổ lăn cho trục I 27
2. Chọn loại ổ lăn cho trục II 28
3. Chọn loại ổ lăn cho trục III 29
Phần V: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 30
bôI trơn và đIều chỉnh ăn khớp.
1. Tính kết cấu của vỏ hộp 31
2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc 31
3. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc 31
4. Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp 31
5. Điều chỉnh sự ăn khớp 31
Các kích th-ớc của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc 31
Phần VI: bảng thống kê các kiểu lắp 33
35 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2532 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tham khảo - Thiết kế hệ dẫn động băng tải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
vì theo TCVN góc profil
o20
44,1
258,25.2
)723,36cos(.2
o
o
H
Sin
Z
Z
: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
.m
Sinbw
)(25,26105.25,0.
1
mmab wbaw
54,3
14,3.5,1
517,39(.25,26 )
oSin
do đó
1
Z
88,0
29,1
11
29,17714,0
90
1
18
1
2,388,1cos
11
2,388,1
21
Z
ZZ
1w
d
đ•ờng kính vòng lăn bánh nhỏ
)/(4)/(65,2
000.60
1445.35.
000.60
..
)(35
15
105.2
1
.2
11
1
1
smsm
nd
v
mm
u
a
d
w
m
w
w
theo bảng 6.13
với v=2,65 (m/s) dùng cấp chính xác 9,với cấp chính xác 8 ta có
13,1HK
(theo bảng 6.14)
m
w
oHH
u
a
vg 1..
Tra bảng 6.15
002,0 H
Tra bảng 6.16
73 og
77,1
5
105
65,2.73.002,0 H
Theo bảng 6.7 với sơ đồ hình 3
)(4,469
35.5.25,26
)15(49,1.32899
.88,0.44,1.274
49,103,1.13,1.28,1..
03,1
13,1.28,1.32899
35.25,26.77,1
..
..
1
28,1
2
1
1
MPA
KKKK
KKT
db
K
K
H
HHHH
HH
wwH
H
H
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép với v=2,65(m/s)
vZ
:hệ số xét đến ảnh h•ởng của vận tốc vòng khi v10 (m/s)
1 vZ
Với cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là
8 khi đó cần gia công đạt độ nhám
)(25,15,2 mRa
95,0 RZ
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Khi đ•ờng kính vòng đỉnh bánh răng
)(700 mmda
)(71,4701.95.0.1.4.495...
1
MPAZZZ
K
XHRVHH
XH
Ta có
HH
%3,0
4,469
4,4697,470
H
HH
Do đó kết quả tính toán phù hợp với yêu cầu.
* Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
1
1
)...(2
.....2
11
1
1 F
ww
FF
F
mdb
YYYKT
Theo bảng 6.7
32,1FK
. Tra bảng 6.14 với v=2,65m/s, với CCX9 suy ra
37,1FK
m
w
oFF
u
a
vg 1
1
..
006,0F
73og
08,1
37,1.32,1.32899
35.25,26.32,5
1
..2/.2
..
1
32,5
5
105
65,2.73.006,0
1
111
1
FF
wwF
F
F
KKT
db
K
v
Do đó:
96,108,1.37,1.32,1.. FFFF KKKK
Với
29,1
775,0
29,1
11
Y
Với
O517,39
718,0
140
517,39
1
140
1
O
Y
Số răng t•ơng đ•ơng
19606,196
7714,0
90
3921,39
7714,0
18
22
11
33
2
33
1
vv
vv
Z
Cos
Z
Z
Z
Cos
Z
Z
Tra bảng 6.18 ta có đ•ợc
60,3
70,3
2
1
F
F
Y
Y Với hệ số dịch chỉnh
021 xx
1
052,1)5,1ln(0695,008,1)ln(0695,008,1
R
S
Y
mY
Bánh răng phay
)400(1 mmdK aXF
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Ta có
)(1,2651.1.052.1.252...11 MPaKYY XFSRFF
)(3,2481.1.052.1.236...22 MPaKYY XFSRFF
)(23679,41
9,3
6,3.26,45.
)(25233,96
5,1.35.25,26
718,0.775,0.96,1.32899
2
1
21
2
11
MPA
Y
Y
MPA
F
F
FF
F
FF
Kiểm nghiệm răng về quá tải với
)(3606,1405,1.7,93
)(4645,1445,1.33,96
)(1260)(9,6075,14,469.
5,1
4,1
222
111
1
11
MPAk
MPAk
MPAMPAk
T
T
T
T
k
MaxFqtFF
MaxFqtFF
MaxHqtHMaxH
Max
qt
Max
Max
* Các thông số kích th•ớc của bộ truyền:
Khoảng cách trục
Môdun pháp m=1,5(mm
Chiều rộng vành răng
)(25,26 mmbw
Tỷ số bộ truyền
00,5mu
Góc nghiêng của răng
o517,39
Số răng của bánh răng
90
18
2
1
Z
Z
Hệ số dịch chỉnh
021 xx
Đ•ờng kính vòng chia
)(00,175
7714,0
90.5,1.
)(00,35
7714,0
18.5,1.
2
2
1
1
mm
Cos
Zm
d
mm
Cos
Zm
d
Đ•ờng kính đỉnh răng
)(00,1785,1.200,175)1(2
)(00,385,1.200,35)1(2
22
11
2
1
mmmyxdd
mmmyxdd
a
a
Đ•ờng kính đáy răng
)(25,1715,1.5,200,175)25,2(
)(25,315,1.5,200,35)25,2(
22
11
2
1
mmmxdd
mmmxdd
f
f
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
2.2. Tính toán bộ truyền cấp chậm (bánh răng trụ răng thẳng)
Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
aw2 = Ka(u2+1)
3
2
2
2
..
.
baH
H
u
KT
Với:
T2: Mômen xoắn trên trục bánh chủ
động(Nmm);T1=157955Nmm)
Ka : hệ số phụ thuộc vào loại răng ; Ka=49,5(răng thẳng )
Hệ số ba = bw/aw;
984,0192,3.4,0.53,01.53,04,0 2 ubabdba
Tra ở sơ đồ 7 (bảng 6.6, trang 98) ta đ•ợc KH=1,03 ;u2= 3,92;
[H]=481,8( MPa ).
Thay số ta định đ•ợc khoảng cách trục :
aw1= 49,5.(3,92+1).
2,186
)4,0.(92,3.)8,481(
03,1.157955
3
2
(mm)
Chọn aw1 = 185 mm
2.2.1 Xác định các thông số ăn khớp
Môđun : m
m = (0,01 0,02). aw1 = (0,01 0,02).185= 1,85 3,7. Chọn m = 2
* Số răng Z1 = 2 aw1/ (m(u1 +1)) = 2.185/ 2.(3,92+1) = 37,6
Chọn Z1 = 38;
Z2 = u1 Z1 = 3,92.38 = 148,96 ,chọn Z2 = 149
Zt = Z1 + Z2 = 38 + 149 = 187 răng ;
Tính lại khoảng cách trục : aw1
' = m.Zt/ 2 = 2. 187/ 2 = 187( mm).
aw1
’ aw1 Do đó cần dịch chỉng để tăng kích th•ớc .Chọn aw1= 185
(mm)
Tính hệ số dịch tâm y theo công thức :
1)14938.(5,0
2
185
5,0 21 ZZ
m
a
y w
35,5
14938
1.1000.1000
21
ZZ
y
K y
Tra bảng 6.10a ta đ•ợc Kx =0,217
Hệ số giảm đỉnh răng tính theo công thức
04,0
1000
187.217,0
1000
tx
ZK
y
Tổng hệ số dịch chỉnh
xt = y + y =1 + 0,04=1,04 (mm)
Hệ số dịch chỉnh bánh 1
22,01.
187
38149
04,1.5,05,0 121
y
Z
ZZ
xx
t
t
mm
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Hệ số dịch chỉnh bánh 2
x2 = xt – x1 =1,04-0,22 =0,82 mm
2.2.2 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
Yêu cầu để đảm bảo độ bền tiếp xúc :H [H] ,
H = ZM ZH Z
ww
H
dub
uKT
..
)1.(..2
2
22
;
Trong đó : - ZM : Hệ số xét đến ảnh h•ởng 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;
- bw : Chiều rộng vành răng.
- dw : Đ•ờng kính vòng chia của bánh chủ động;
T2 157955= (Nmm) ;
bw = 0,4. aw = 0,4. 185 = 74( mm );
ZM = 274 Mpa
1/3 (tra bảng 6.5 ) ;
Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :
costw=
94985,0
185.2
20cos.2.187
.2
cos..
1
w
t
a
mZ
=> tw = 18,222
o
ZH =
tw
b
2sin
cos2
=
222,18.2sin
2
= 1,83 ;
um = 149/38 = 3,921;
dw1 = 20,75
1
.2 2
u
a
(mm).
= 1,88 – 3,2
774,1
149
1
38
1
2,388,1
11
21
ZZ
;
Z =
3
)774,14( = 0,86
KH = KH.KHVKH ; KH = 1,03 ; KH = 1( bánh răng thẳng )
Vận tốc bánh dẫn : v =
14,1
60000
289.20,75.
60000
.. 11
ndw m/s;
vì v < 6 m/s tra bảng 6.13 (trang 106) chọn cấp chính xác 9, tra
bảng 6.16 chọn go= 73 ; tra bảng 6.14 ta có KH = 1,13 ; KF= 1,37.
Theo công thức 6.42
43,3
92,3
185
.14,1.73.006,0. 11
m
w
oHH
u
a
vg
Ta có
)(74185.4,0. mmab ba
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
theo bảng 6,15:răng thẳng , không vát đầu răng => H =0,006
06.1
1.03,1.157955.2
20,75.74.43,3
1
..2
..
1 1
HHI
wwH
Hv
KKT
db
K
KHV = 1,06 KH = 1,03.1,06.1 = 1,09
Thay số : H = 274.1,75.0,86.
220.75.92,3.74
)192,3.(09,1.157955.2
= 422,9( Mpa)
Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [H] = [H]. ZRZVKxH.
Với v =2,2 m/s ZV = 1 (vì v < 5m/s ) , 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 = 10...40 m. Do đó ZR = 0,9 ; với da< 700mm KxH = 1.
[H] = 481,8.0,9.1.1 = 433,64 MPa ,
H [H] ;
%5,2
9,422
9,4226,433
H
HH
Răng thoả mãn về độ bền tiếp xúc.
2.2.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
1
22
2
1 ..
.....2 2
F
ww
FF
F
mdb
YYYKT
Tra bảng 6.7
05,1FK
(
984,0bd
và sơ đồ 7)
m
w
oFF
u
a
vg 2
2
..
Tra bảng 6.15
006,0F
73og
042,1
37,1.05,1.157955.2
20,75.74.43,3
1
...2
..
1
43,3
92,3
185
14,1.73.006,0
2
222
2
FF
wwF
F
F
KKT
db
K
v
Tra bảng 6.14
37,1FK
Do đó:
5,1042,1.37,1.05,1.. FFFF KKKK
Với
774,1
564,0
774,1
11
Y
Với
O0
1Y
Số răng t•ơng đ•ơng
149
38
2
1
v
v
Z
Z
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tra bảng 6.18 ta có đ•ợc
47,3
53,3
2
1
F
F
Y
Y
032,1)2ln(0695,008,1)ln(0695,008,1 mYS
1RY
(Bánh răng phay)
)400(1 mmdK aXF
)(9,1701,58
47,3
53,3.8,84.
)(05,1828,84
2.20,75.74
5,1.53,3.1.564,0.5,1.157955.2
)(9,1701.032,1.6,165
)(05,1821.032,1.1.4,176...
2
1
21
2
11
2
11
MPA
Y
Y
MPA
MPA
MPAKYY
F
F
FF
F
FF
F
XFSRFF
2.2.4 Kiểm nghiệm răng về quá tải
)(3602,874,1.1,58
)46472,1184,1.8,84
)(1260)(2,5195,19,423.
5,1
5,1
222
111
1
11
MPAk
MPAk
MPAMPAk
T
T
T
T
k
MaxFqtFF
MaxFqtFF
MaxHqtHMaxH
Max
qt
Max
Max
2.2.5 Các thông số kích th•ớc của bộ truyền:
Khoảng cách trục
)(185
2
mmaw
Môdun pháp m=2(mm)
Chiều rộng vành răng
)(74 mmbw
Tỷ số bộ truyền
92,3mu
Số răng của bánh răng
149
38
2
1
Z
Z
Hệ số dịch chỉnh
82,0
22,0
2
1
x
x
Đ•ờng kính vòng chia
)(298
1
149.2.
)(78
1
39.2.
2
2
1
1
mm
Cos
Zm
d
mm
Cos
Zm
d
Đ•ờng kính đỉnh răng
)(12,3052).04,082,01.(2298)1(2
)(72,822).04,022,01.(278)1(2
22
11
2
1
mmmyxdd
mmmyxdd
a
a
Đ•ờng kính đáy răng
)(28,1852)82,0.25,2(298)25,2(
)(88,732)22,0.25,2(78)25,2(
22
11
2
1
mmmxdd
mmmxdd
f
f
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
2.3. Tính toán bộ truyền ngoài
2.3.1 Chọn loại xích:
Vì vận tốc thấp dùng xích con lăn
2.3.2 Xác định các thông số của bộ truyền xích
Tra bảng 5.4 với
3xu
19233.2291 Z
Chọn
251 Z
do đó số răng đĩa lớn
1207525.3. 12 Maxx ZZuZ
(đối với xích con lăn)
Công suất tính toán
nZt KKKPP ...
Trong đó: P: công suất cần truyền
1
25
2525
11
01
ZZ
Z
Kz
hệ số số răng
1
01
n
n
Kn
hệ số vòng quay
cdbtdcao KKKKKKK .....
với
1oK
( đ•ờng tâm các đĩa xích làm với
ph•ơng nằm ngang 1 góc
o40
) hệ số kể đến ảnh h•ởng của vị trí bộ
truyền.
1aK
(chọn a = 40.p) hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích
1,1dcK
điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích.
2,1dK
tải trọng va đập nhẹ.
25,1cK
bộ truyền làm việc 2 ca (Tra bảng 5.6).
3,1btK
(môi tr•ờng có bụi, chất l•ợng bôi trơn II) (Theo bảng 5.7).
2501 Z
thì
20001 n
Ta có
5,125,1.1,1.1.2,1.1,1..... cdbtdcao KKKKKKK
)(59,187.2.5.1.1.59,4
7,2
74
200
kwP
K
t
n
Tra bảng 5.5
)/(20001 phvgn
chọn bộ truyền xích 1 dãy có b•ớc
p=31,75(mm) thoả mãn điều kiện bền mòn
)(3,19][ kwPPt
Đồng thời theo bảng 5.8
Maxpp
Khoảng cách trục a=40p =40.31,75=1270(mm)
Xác định số mắt xích x
58,131
.40..4
2575
2
5725
40.2
.4
.
2
.2
2
2
2
2
1221
p
p
a
pZZZZ
p
a
x
Lấy số mắt xích chẵn x=132
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tính lại khoảng cách trục
)(1301)(26,1301)2575(2)2575(5,0132)2575(5,013275,31.25,0
)(
2)(5,0)(5,0.25,0
2
2
2
122
2121
mmmma
ZZ
ZZxZZxpa cc
Để xích không chịu lực căng quá lớn giảm
1a
l•ợng bằng
)(1297
426,1301.003,0.003,0
mma
aa
Số lần va đập của xích
2
132.15
159.25
.15
. 11
x
nZ
i
Tra bảng 5.9
25][2 ii
* Tính kiểm nghiệm xích về độ bền
votd FFFK
Q
S
Q tải trọng phá hỏng (N)
Tra bảng 5.2 Q=88500(N)
Khối l•ợng 1 mét xích q = 3,8 (kg)
dK
hệ số tải trọng động với chế độ làm việc trung bình
2,1dK
tF
lực vòng (N)
v
p
Ft
.1000
)(5,284272,1.8,3.6.81,9...81,9
)(64,398,0.8,3.
)(4684
98,0
59,4.1000
)/(98,0
000.60
74.75,31.25
000.60
..
0
22
1
NaqKF
NvqF
NF
sm
npZ
v
f
v
t
Trong đó
6fK
(bộ truyền nằm ngang)
97,14
64,35.2844684.2,1
88500
S
Tra bảng 5.10 n=200(vg/ph) [s]=8,5
Vậy s>[s] bộ truyền đảm bảo điều kiện bền
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
* Đ•ờng kính đĩa xích
)(62,905,005,19.5025,005,05025,0
.2
.2
4,773
75
cot5,075,31cot5,0
2,267
25
cot5,075,31cot5,0
)(2,758
75
75,31
)(32,253
25
75,31
2
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
1
mmdr
rdd
rdd
g
Z
gpd
g
Z
gpd
mm
Sin
Z
Sin
p
d
mm
Sin
Z
Sin
p
d
l
f
f
a
a
Tra bảng 5.2
05,19ld
)(95,738623,9.22,758
)(1,234623,9.232,253
2
1
mmd
mmd
f
f
*2.3.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích
H
d
vddtr
H
KA
EFKFK
.
..
47,0
1
Trong đó
H
ứng suất tiếp xúc cho phép (MPA)
tF
lực vòng (N)
tF
=4684(N)
vdF
lực va đập trên m dãy xích
)(08,31.75,31.74.10.13...10.13 3731
7 NmpnFvd
dK
hệ số tải trọng động Tra bảng 5.6
2,1dK
A diện tích chiếu của bản lề Tra bảng 5.12 A= 262(
2mm
)
E modun đàn hồi
)(10.1,2 5 MPAE
)(4,590
1.262
10.1,2.08,32,1.468442,0
47,0
42,0
5
1
MPA
K
H
r
Nh• vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt đ•ợc ứng
suất tiếp xúc cho phép
)(600 MPAH
đảm bảo đ•ợc độ bền tiếp xúc
cho răng đĩa 1
T•ơng tự
HH 2
với cùng vật liệu nhiệt luyện
2.3.4 Xác định lực tác dụng lên trục
)(53864684.15,1. NFKF txr
Trong đó:
xK
: hệ số kể đến trọng l•ợng xích,
15,1xK
do bộ truyền nằm
ngang.
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Phần III Thiết kế trục và chọn ổ lăn
3.1. Chọn vật liệu chế tạo
Các trục là thép 45 có
)(600 MPAb
ứng suất xoắn cho phép là: []= 12
20(MPA)
3.2. Xác định đ•ờng kính sơ bộ:
33 .
].[2,0 i
ii
i
n
P
c
T
d
Trong đó:
kT
: mômen xoắn N.mm, []: ứng suất xoắn cho phép MPA
[]= 1550 (MPA) lấy trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị
số lớn trục ra theo kết quả trong thực tế ng•ời ta th•ờng dùng công
thức sau với hộp giảm tốc chọn c=160:
).(157421 mmNT
).(722412 mmNT
).(2678813 mmNT
)(60
74
59.4
.160
)(40
298
8.4
.160
)(25
1445
98,4
.160
3
3
3
2
3
1
mmd
mmd
mmd
di là đ•ờng kính chỗ lắp bánh răng trên trục thứ i (i=1,2,3).
ở đầu vào trục I có lắp nối trục đàn hồi. ở đầu ra trục III có lắp bánh
xích.
3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.
Dựa theo đ•ờng kính các trục sử dụng bảng 10.2 để chọn chiều rộng ổ
lăn
0b
chiều rộng ổ lấy theo đ•ờng kính sơ bộ của trục trung gian
2d
)(17)(24
)(17)(
)(17)(20
013
012
011
mmbmmd
mmbmmd
mmbmmd
ol
ol
ol
Xác định chiều dài may ơ, may ơ đĩa xích, may ơ bánh răng trụ:
)(5738.5,15,12,1
)(3926.5,15,12,1
)(2617.5,15,12,1
334
222
111
mmdl
mmdl
mmdl
m
m
m
Xác định chiều dài may ơ của khớp nối đối với trục vòng đàn hồi.
)(9538.5,2)5,24,1( 323 mmdlm
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tra bảng 10.3 ta đ•ợc
Khoảng cách mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp
hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay
101 k
Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp
52 k
Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành nắp ổ
153 k
Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông
18nh
Tra bảng 10.4 với hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp hình 10.7
)(191175.210.39539
23
)(12010)9539(5,043
)(5,0
)(43510)1739(5,0
)(5,0
21
021232221
23
123222223
22
2102222
mml
bkklll
mml
kllll
mml
kkbll
mm
mm
m
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
4. Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên
trục
Sơ đồ phân tích lực chung
qui •ớc về chiều và các dấu của lực nh• hệ trục toạ độ từ khớp nối tác
dụng lên trục h•ớng theo ph•ơng x nh•ng ng•ợc chiều õ
t
x
D
T
F 111
.2
).3,02,0(
Khoảng công xôn chìa ra ngoài để nối trục vòng đàn hồi:
Tra bảng 16-10a theo mômen xoắn
)(55
)(551815)1726(5,0)(5,0
)(892,188
50
15741.2
.3,0)(50
11
3021111
110
mml
mmhkbll
NFmmD
c
nmc
x
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Trục I
Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen
)(17074,10.4,896.
)(4,896
12,35
15741.2.2
)(338.
0
1
11
1
1
NtgtgFF
N
d
T
F
N
Cos
tg
FF
ta
wk
k
t
tw
tr
i
)(92,219
)(78,118
NR
NR
By
Ay
)(9,319
)(4,1027
NR
NR
Bx
Ax
22
22 75,0
xjyjj
jjtdj
MMM
TMM
3
][1,0
tdj
j
M
d
Tra bảng 10.5 lấy
63][
)(93,12
)(96,13
)(17
)(0
13
12
11
10
mmd
mmd
mmd
mmd
Theo tiêu chuẩn chọn:
)(19
)(20
)(25
)(20
13
12
11
10
mmd
mmd
mmd
mmd
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
d
t
d
thld
T
)(.
.2
1
c
t
c
bld
T
..
.2
với thép 45 chịu tải trọng va đập nhẹ
)(3020 MPAc
Tra bảng 95
)(100 MPAd
Tra bảng 9.1a tại vị trí lắp bánh răng d= 25 b=8 h=7
41 t
)(302018,3
8.5,49.25
15741.2
)(10048,8
)47.(5,49.25
15741.2
)(5,4955.9,09,0 11
MPA
MPA
mmll
cc
dd
ct
Tại vị trí lắp vòng đàn hồi d =19 b=6 h= 6
5,31 t
)(302087,7
6.1,35.29
15741.2
)(10088,18
)5,36.(1,35.19
15741.2
)(1,339.9,0
MPA
MPA
mml
cc
dd
t
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Trục II
Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen
)(22,47916,14.66,2359.
)(66,2359
24,57
72241.2.2
)(51,894
16,14
38,20
.66,2359.
)(20,16616,14.23,876.
)(23,876
77,222
72241.2.2
)(44,330
74,10
33,20
.23,876.
0
0
0
0
33
3
33
22
2
22
NtgtgFF
N
d
T
F
N
Cos
tg
Cos
tg
FF
NtgtgFF
N
d
T
F
N
Cos
tg
Cos
tg
FF
ta
wk
k
t
tw
tr
ta
wk
k
t
tw
tr
i
i
)(2,35
)(87,528
NR
NR
By
Ay
)(74,1081
)(15,2154
NR
NR
Bx
Ax
Tính toán t•ơng tự phần trục I
)(0
)(06,25
)(36,26
)(0
23
22
21
20
mmd
mmd
mmd
mmd
Theo tiêu chuẩn chọn:
)(30
)(36
)(34
)(30
13
12
11
10
mmd
mmd
mmd
mmd
Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Với thép 45 có:
)(600 MPAb
)(6,2611 MPA
7,1511
Tra bảng 10.7 ta có:
05,0
0
Xét tiết diện nguy hiểm tại 2 vị trí lắp bánh răng
Với vị trí lắp bánh răng
111
1
11
11
..
5,25,1
.
1
221
madk
S
S
SS
SS
S
111
1 ..
1
madk
S
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng
0
1
m
1
1
1 W
M
a
Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động.
1
2
111
3
1
01
1
2
111
3
1
1
01
1
.2
)(.
16
.
.2
)(.
32
.
.211
d
tdtbd
W
d
tdtbd
W
W
T
am
Với d=34(mm)
Tra bảng 9.10
)(10 mmb
)(51 mmt
94,7098
28,3240
01
1
W
W
17,10
91,29
11
1
am
a
Xác định hệ số
1
1
1
1
1
1
x
y
d
x
y
d
K
K
K
K
K
K
K
K
Tra bảng 10.8
06,1 xK
với ph•ơng pháp gia công và độ nhẵn bề mặt
chọn tiện
63,05,2 aR
Tra bảng 10.9
6,1 yK
với tập trung ứng suất ít
0625,1
325,1
1
1
d
d
K
K
Tra bảng 10.11
06,2
K
6,1
K
kiểu lắp là k6
04,14
6,6
1
1
S
S
5,25,197,51 SS
Với trục lắp bánh răng d = 36(mm)
5,25,1628,92 SS
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
T•ơng tự trục I
d=34 b= 10 h =8
51 t
Với
)(1,35.9,0 22 mmll mt
)(302011,12
10.1,35.34
72241.2
10036,40
)58.(1,35.34
72241.2
MPAcc
dd
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Với d=36 b=10 h=8 t=5
)(3020)(69,4
)(100)(65,15
8,8595.9,0.9,0 23
MPAMPA
MPAMPA
ll
cc
dd
mt
Trục III
Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen
34cl
: khoảng công xôn trên trục III tính từ chi tiết thứ 4 ở ngoài hộp
giảm tốc trên gối đỡ.
)(721815)2157(5,034 mmlc
Lực do xích tác động trên trục
)(37,2442 NFx
)(68,45516,14.75,2243.
)(75,2243
77,222
267881.2
.
.2
)(57,850
16,14
38,20
.75,2243.
0
1
0
0
4
44
4
4
NtgtgFF
N
kd
T
F
N
Cos
tg
Cos
tg
FF
ta
w
k
t
tw
tr
)(14,772
)(08,4065
NR
NR
By
Ay
)(14,505
)(61,1738
NR
NR
Bx
Ax
Tính toán đ•ờng kính ổ trục
)(27,33
)(0
)(36
)(6,35
13
12
11
10
mmd
mmd
mmd
mmd
Theo tiêu chuẩn chọn:
)(34
)(35
)(38
)(35
3
31
34
30
mmd
mmd
mmd
mmd
x
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
T•ơng tự phần trục I
Tra bảng 9.1a tại vị trí lắp bánh răng
d= 36 b=10 h=8
51 t
)(302041,17
10.5,85.36
267881.2
10002,58
3.5,85.36
267881.2
)(5,8595.9,09,0 23
MPA
mmll
cc
dd
mt
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tại vị trí lắp đĩa xích
d =34 b=10 h= 8
51 t
)(302032,24
10.8,64.34
267881.2
)(1001,81
)58.(8,64.34
267881.2
8,6472.9,0
MPA
MPA
l
cc
dd
t
Phần IV: Tính toán chọn ổ lăn cho 3 trục
1. Chọn loại ổ lăn cho trục I
Lực h•ớng tâm tại gối A (tại gối 0)
)(10344,102778,118 2222
0
NRRF AxAyr
Lực h•ớng tâm tại gối B (tại gối 1)
)(2,3889,31992,219 2222
1
NRRF BxByr
với
3,0438,0
2,388
170
r
a
F
F
dùng ổ bi đỡ chặn với góc
012
do
7,035,0
r
a
F
F
Sơ đồ bố trí nh• sau:
rAF
SaF
1SF
rBF
aF
Tra bảng P2.12 với đ•ờng kính trục d=20(mm) chọn loại ổ có ký hiệu
36104
Đ•ờng kính trong d=20(mm)
Đ•ờng kính ngoài D=42(mm)
Khả năng tải động C= 8,30(kN)
Khả năng tải tĩnh
0C
= 5,42(kN)
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy
SVTH: Phạm Hữu Tr•ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr•ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tính khả năng tải động của ổ
Tra bảng 11.4 ổ bi đỡ chặn với
019,0
9170
170
0
C
Fa
30,0 e
Lực dọc trục do lực h•ớng tâm sinh ra trên các ổ
)(46,1162,388.3,0
)(2,3101034.3,0
11 NeFF
NeFF
RS
RoSo
Tra bảng 11.5 với sơ đồ bố trí nh• hình vẽ
)(2,480)(2,4801702,310
)(2,310)(54,5317046,116
10
1
1 NFNFFF
NFNFFF
SatSa
SatSao o
xác định X và Y với V=1 do vòng trong quay
3,03,0
1034.1
2,310
.
0
0 e
FV