Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Lêi nãi ®Çu §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi néi dung thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, cô thÓ ë ®©y lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i, víi hép gi¶m tèc hai cÊp trôc vÝt – b¸nh r¨ng víi yªu cÇu vÒ lùc còng nh­ vËn tèc vµ c¸c ®Æc tr­ng kh¸c . §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi b­íc ®Çu lµm quen víi c«ng viÖc tÝnh to¸n , thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y trong lÜnh vùc c¬ khÝ nh»m n©ng cao kü n¨ng tÝnh to¸n , hiÓu s©u h¬n vÒ kiÕn thøc ®· häc . Néi dung ®å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y bao gåm . TÝnh to¸n chän ®éng c¬ cho hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i . TÝnh to¸n bé truyÒn trong vµ bé truyÒn ngoµi . ThiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n . TÝnh toµn vá hép vµ c¸c chi tiÕt kh¸c . TÝnh to¸n b«i tr¬n . §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y lµ tµi liÖu dïng®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ , nh­ng ®©y kh«ng ph¶i lµ ph­¬ng ¸n tèi ­u nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng do nh÷ng h¹n chÕ vÒ hiÓu biÕt vµ kinh nghiÖm thùc tÕ . Trong ®å ¸n nµy cã tham kh¶o tµi liÖu TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ : TËp 1, TËp 2 : TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn. Chi tiÕt m¸y – NguyÔn Träng HiÖp :TËp 1, TËp 2. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy NguyÔn V¨n Héi ®· h­íng dÉn vµ gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc nµy . Hµ néi 9/2005. NguyÔn V¨n Quúnh §Ò 21: ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i



1.§éng c¬; Tmm=1,4T1; 2.Khíp nèi ; T2=0,6T1; 3.Hép gi¶m tèc ; t1=4 h; 4.Bé truyÒn xÝch ; t2=3 h; 5.B¨ng t¶i; tck=8 h; *Sè liÖu cho tr­íc 1.Lùc b¨ng t¶i: F=9500N; 2. VËn tèc b¨ng t¶i: v=0,2 m/s; 3.§­êng kÝnh tang: D= 320mm; 4.ChiÒu cao tang : H=\ mm 5.Thêi gian phôc vô: Ih=21000 giê 6.Sè ca lµm viÖc: soca=2; 7.§Æc tÝnh lµm viÖc : va ®Ëp nhÑ; PhÇn I I / Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn u: I.1 /Chän ®éng c¬ a/TÝnh c«ng suÊt +/§Ó ®¶m b¶o cho bé truyÒn ®éng b¨ng t¶i lµm viÖc æn ®Þnh vµ Ýt rung ®éng ta ph¶i tÝnh to¸n vµ chän ®éng c¬ sao cho võa ®ñ c«ng suÊt kh«ng qu¸ thõa nh»m tr¸nh v­ît t¶i vµ thõa t¶i qu¸ nhiÒu . +/Tõ yªu cÇu: Lùc kÐo b¨ng t¶i : F=9500 N. VËn tèc b¨ng t¶i : v = 0,2 m/s. C«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬ Pct=
Trong ®ã: F=9500 N : Lùc kÐo b¨ng t¶i V=0,2m/s :vËn tèc b¨ng t¶i (ch :tæng hiÖu suÊt cña c¸c kh©u (ch=( k.( tv.( br.( ol4. (x = 0,99.0,80.0,97.0,9924.0,92 =0,6844 (=
=
Pct=
=
(kW) b/TÝnh sè vßng s¬ bé cña trôc ®éng c¬ nsb= ntg .utbhép .utbngoµi theo CT2.16 TL1 ntg=
Theo b¶ng 2.4 TL1 Chän utbhop= 80; utbngoai=3 => nsb=11,94.80.3 = 2860,8; Do ®ã chän ®éng c¬ K112M2 : ( theo b¶ng P1.1 TL1) B¶ng th«ng sè ®éng c¬: N®c(v/p)  P(Kw)  Cos(  (  Ik/Idn  Tk/Tdn   2890  3  0,90  0,835  7,0  2,5   +/ KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y
Víi §éng c¬ ®· chän cã
(
VËy ®éng c¬ K112M2 ®¸p øng ®­îc yªu cÇu c«ng suÊt, tèc ®é vµ ®iÒu kiÖn më m¸y I.2/ Ph©n phèi tØ sè truyÒn (u) Tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng: uch=
uch=uhép.ungoµi Dùa vµo b¶ng 2.4 chän uhép=80,00; => ux= ungoµi =
Hép gi¶m tèc Trôc vÝt –B¸nh r¨ng ubr=(0,05 …0,06)uhép=4,00 – 4,80 ; chän ubr= 5,00 => utv=
I.3/ TÝnh c«ng suÊt,sè vßng quay, m«mem xo¾n trªn c¸c trôc +/TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc: Ptg=
PIII=
PII=

PI=
P®c=

+/Sè vßng quay trªn c¸c trôc ntg=
nIII = ntg.ux=11,94.3,025 =36,12 (v/f) nII = nIII.ubr=36,12.5,00 =180,60 (v/f) nI = nII.utv=180,60.16,00 =2889,60 (v/f) +/M«men xo¾n trªn c¸c trôc T=
(Nmm) Ttg=
(Nmm) TIII=
(Nmm) TII=
(Nmm) TI=
(Nmm) B¶ng th«ng sè: Trôc  Trôc®/c  Trôc I  Trôc II  Trôc III  Trôc tg   P(kw)  3,00  2,75  2,18  2,09  1,90   u   16,00  5,00  3,025    n (v/f)  2890  2889,60  180,60  36,12  11,94   T(Nmm)   9082  115330  554968  1519682   II/ TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn II.1/ ThiÕt kÕ bé truyÒn ngoµi (xÝch) a/Chän lo¹i xÝch V× t¶i nhá , va ch¹m nhÑ ,vËn tèc thÊp (chän xÝch con l¨n b/X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña xÝch vµ bé truyÒn Theo b¶ng 5.4 víi u=3,025 chän sè r¨ng xÝch Z1=25; Z2=3,025.25=75,625 LÊy Z2=76 <120 (=Zmax) Theo (CT5.13) C«ng suÊt tÝnh to¸n +/ Pt=P.K.Kz.Kn; Trong ®ã P = PIII=2,099 (Kw) :c«ng suÊt cÇn truyÒn Kz=
:hÖ sè r¨ng Kn=
:hÖ sè vßng quay Theo (CT5.4 ): K = Ko. Ka. K®c. K®. Kc. Kbt = 1.1.1,1.1,3.1,25.1,3 =2,324; Theo b¶ng (5.6) Ko=1 : hÖ sè ¶nh h­ëng vÞ trÝ bé truyÒn (®­êng nèi 2 t©m ®Üa xÝch n»m nghiªng 1 gãc <600 so víi ph­¬ng n»m ngang) Ka=1 : hÖ sè kÓ ®Õn kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi xÝch (chän a=40p) K®c=1,1 : hÖ sè kÓ dÕn ¶nh h­ëng cña viÖc ®iÒu chØnh lùc c¨ng xÝch (®iÒu chØnh ®­îc b»ng con l¨n c¨ng xÝch) K®=1,3 : hÖ sè t¶i träng ®éng (va ®Ëp nhÑ) Kc=1,25 : hÖ sè kÓ dÕn chÕ ®é lµm viÖc (2 ca) Kbt=1,3 : hÖ sè kÓ dÕn ¶nh h­ëng cña viÖc b«i tr¬n (cã bôi chÊt l­îng b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu) P = 2,099.2,324.1.1,384 = 6,75 (kW); Theo b¶ng( 5.5) víi n01=50 (v/f) chän bé truyÒn xÝch 1 dÉy cã p =38,1 mm [P]= 10,5 > 6,75(kW) ®ång thêi p < pmaz=50,8 (mm) +/ Kho¶ng c¸ch trôc a = 40.p = 40.38,1=1524 (mm) Theo (5.12) Sè m¾t xÝch x =
=
chän xc=132 ; &/TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc a*=
= =
§Ó xÝch lµm viÖc kh«ng qu¸ c¨ng cÇn gi¶m 1 l­îng

=0,003.a*=4,56 mm; VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ a=a*-
=1516,54 mm; +/ Sè lÇn va ®Ëp cña xÝch Theo (5.14 ) i =
<[i] =20(1/s) theo (B5.9) c/ KiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn Theo (5.15) s =
Q: t¶i träng ph¸ háng (N); Theo (b5.2) Q =127kN=127000N ; q=5,5kg; K®=1,7 doTmm/T1=1,4; Ft : lùc vßng Ft=1000.P/v; ( víi v=
) =
( N); F0 = 9,81.Kf.q.a : lùc c¨ng do träng l­îng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh ra = 9,81.2.5,5.1,51654=163,65 N víi Kf=2 (®­êng nèi 2 t©m ®Üa xÝch nghiªng 1 gãc 600 so vãi ph­¬ng n»m ngang ); Fv :lùc c¨ng do lùc li ©m sinh ra Fv= q.v2 : lùc c¨ng do lùc li t©m sinh ra =5,5.0,5732=1,8 N => s =
>7=[s] (theo b¶ng5.10) VËy xÝch ®ñ bÒn d/ §­êng kÝnh ®Üa xÝch Theo 5.17 &b¶ng 13.4 d1=p/sin(
) = 38,1/sin(
) = 303,99 mm; d2=p/sin(
) = 38,1/sin(
) = 921,96 mm ; da1=p.(0,5+cotg(
) = 320,64mm; da2= 940,22 mm; df1=d1-2r=303,99 - 2.11,22 = 281,55 mm; df2=899,52 mm; do r = 0,5025.dl+0,05 =11,22; dl=22,23 mm (theo b¶ng 5.2) e/ KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng ®Üa xÝch ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn (H1=
[(H] [(H] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Kr=0,42 :hÖ sè ¶nh h­ëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch phô thuéc vµo Z (b¶ng trang 87) K®=1,3 :hÖ sè t¶i träng ®éng (b¶ng5.6) Kv® =13.10-7.n1.p3.m :lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch =13.10-7.36,12.38,13.1=2,6 Kd=1 :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c dÉy (1dÉy xÝch) E=2,1.105 MPa :m«®un ®µn håi A=395 mm2 :diÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ (b¶ng5.12 ) =>
(H1=
< 600 (MPa) Theo b¶ng 5.11 ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t øng sø©t cho phÐp [(]=600MPa. VËy dïng xÝch 1 d·y ®¶m b¶o ®é bÒn tiÕp xóc cho ®Üa xÝch T­¬ng tù ®Üa 2: (H2< (H1< 600 (MPa); tho¶ m·n f/X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc Fr=Kx.Ft=1,05.3663 = 3846 (N); (do Kx=1,05 víi bé truyÒn nghiªng 1 gãc 600 so víi ph­¬ng n»m ngang) B¶ng c¸c th«ng sè: CS cho phÐp : [P]=2,099 KW (1dÉy xÝch)  Kho¶ng c¸ch trôc: a =1516,54 mm   B­íc xÝch: p = 38,1 mm  §­êng kÝnh ®Üa xÝch: d1/d2=303,99/921,96 mm   Sè d·y xÝch: m =1  Sè r¨ng ®Üa xÝch: z1/z2=25/76   Sè m¾t xÝch: x=132  ChiÒu réng ®Üa xÝch (tr20.tl2) bm= 0,9B- 0,15=0,9.35,46- 0,15 =31,76 mm   II.2/ Bé truyÒn trôc vÝt –b¸nh vÝt a/Chän vËt liÖu +/TÝnh s¬ bé vËn tèc tr­ît vsb= 4,5.10-5.n1.
=4,5.10-5.2890.
=6,33> 5m/s (do n1=2890 v/f; T2=115330 (Nmm) theo môc I) Theo (B7.1) Víi vsb>5 m/s chän ®ång thanh thiÕc ®Ó chÕ t¹o b¸nh vÝt (M¸c БpOЦΦ 5-5-5) Trôc vÝt lµm b»ng thÐp C chÊt l­îng tèt (thÐp 45 t«i bÒ mÆt ®¹t ®é r¾n HRC45). Theo b¶ng 7.1 víi БpOЦΦ 5-5-5 ®óc trong khu«n kim lo¹i: (b=200-250 (MPa ), (ch =80-100 (MPa); +/øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: [(H]=[(HO].KHL( theo c«ng thøc7.2); Trong ®ã: [(HO] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi 107 chu kú [(HO]=(0,75-0,9)(b= 0,9.230=207 (MPa); KKL :hÖ sè tuèi thä KKL=
; Víi NHE :sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng NHE= 60.

= 60.
= 60.180,60.21000(1.4/8+0,64.3/8) =124,837.106 VËy KKL=
=0,73; =>[(H] =207.0,73 = 151,11 (MPa); +/øng suÊt uèn cho phÐp: [ (F] = [(F0].KFL; [(F0] :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi 106 chu kú do bé truyÒn quay mét chiÒu nªn [(F0] =0,25.(b+0,08.(ch= 0,25.230+0,08.90 = 64,7(MPa); KFL :hÖ sè tuæi thä KFL=
; Víi NFE= 60.

=60.
= = 60.180,60.21000.(1.4/8+0,69.3/8) =114,64.106 KFL=
= 0,59045 => [(F] =64,7.0,59045 =38,20 (MPa +/øng suÊt qu¸ t¶i: [(H]max =4(ch=4.230 =920 (MPa); [(F]max=0,8(ch=0,8.90 =72 (MPa); b/ TÝnh to¸n truyÒn déng trôc vÝt vÒ ®é bÒn +/C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn - Kho¶ng c¸ch trôc: aW = (Z2+q)
Do vËn tèc lín nªn chän Z1=2; =>Z2= utv.Z1=16.2 = 32; KH= 1,1 – 1,3 :hÖ sè t¶i träng q >(0,25 -0,3).Z2 = 8 – 9,6 :hÖ sè ®­êng kÝnh trôc vÝt Chän s¬ bé KH= 1,2 ; Theo b¶ng (7.3 ) chän q=12,5; aW=(32+12,5)
=106,4(mm); chän aW=110 mm; - M« ®un däc cña trôc vÝt m =2.aW/(Z2+q) = 2.110/(32+12,5) = 4,94 Chän m = 5 theo tiªu chuÈn (b¶ng 7.3); - HÖ sè dÞch chØnh x=
- 0,5(q+Z2) =
- 0,5(12,5+32) = - 0,25 (( - 0,7 ;0,7) ( tho¶ m·n dÞch chØnh); +/KiÓm nghiÖm r¨ng b¸nh vÝt vÒ ®é bÒn tiÕp xóc øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng b¸nh vÝt cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: (H=


[(H] theo (7.19) - TÝnh l¹i vËn tèc tr­ît vs=
; - Gãc vÝt l¨n: (=arctag
= arctag
=9,460; -§­êng kÝnh trôc vÝt l¨n: dW1=(q+2x)m = (12,5 – 2.0,25).5 = 60 mm; vs =
= 9,199 (m/s)>5(m/s); VËy chän vËt liªu tho¶ m·n; - HiÖu suÊt cña bé truyÒn ( = 0,95.
= 0,95.
= 0,86 ( Theo b¶ng 7.4 víi vs=9,199 (m/s); suy ra gãc ma s¸t:( = 0,970) KH :hÖ sè t¶i träng KH = KH(. KHV; KH( :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng; KHV :hÖ sè t¶i träng ®éng KH( = 1+
T2m =(T2i.tin2i/(ti.n2i = T2Max(1.4/8+0,6.3/8) = 0,725 T2Max KH( = 1+
= 1,0046 (Víi q=12,5 theo b¶ng (7.5 ) =>hÖ sè biÕn d¹ng cña trôc vÝt:( =125) KHV=1,3 theo (b7.7) víi vs= 9,19(m/s); cÊp chÝnh x¸c 8; =>KH = 1,0046.1,3 =1,306; VËy ( H=
=150,05(MPa) <151,11(MPa) = [(H] VËy ®¶m b¶o ®é bÒn tiÕp xóc cña b¸nh vÝt ; +/ KiÓm nghiÖn r¨ng b¸nh vÝt vÒ bÒn uèn: øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n b¸nh vÝt ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: (F = 1,4.
[(F]; mn :m«®un ph¸p cña b¸nh r¨ng; mn= m. cos(w=5.cos9,46= 4,93; §­êng kÝnh trôc vµ b¸nh vÝt d1=q.m=12,5.5= 62,5 mm; d2= m.Z2 = 5.32 = 160 mm; da1=d1+2m = m(q+2) =72,5 mm; da2= m(Z2+2+2x) = 167,5mm; KF :hÖ sè t¶i träng KF = KF(. KFV; víi KF( = KH(= 1,0046; KFV= KHv=1,3; =>KF=1,306; b2 :chiÒu réng vµnh r¨ng b¸nh vÝt b2
0,75. da1= 0,75.72,5= 54,375 mm; lÊy b2=50 mm; YF :hÖ sè d¹ng r¨ng YF =1,70 theo b¶ng 7.8 víi Zv =Z2/cos3( = 33,34 ; => (F = 1,4.
=9,09 < [(F]=38,20(MPa); +/ KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ qu¸ t¶i (Hmax= (H.
= 150,05.
=177,54 <[(H]max =920(MPa); (Fmax= (F.Kqt = 9,09.1,4 =12,7 < [(F]max = 72(MPa); c/ TÝnh nhiÖt truyÒn ®éng trôc vÝt NhiÖt ®é cña dÇu trong hép gi¶m tèc trôc vÝt ph¶i tho¶ m·n td =to +

[td]; to :nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh; (=0,86 (hiÖu suÊt bé truyÒn ); P1= 2,75 kW (c«ng suÊt trªn trôc vÝt) Kt =8..17,5W/(m2 0C) :hÖ sè to¶ nhiÖt chän Kt =15 W /m2 0C ; (=0,25..0,3 :hÖ sè kÓ ®Õn sù tho¸t nhiÖt qua ®¸y hép xuèng bÖ m¸y chän (= 0,27 ; ( :hÖ sè kÓ ®Õn nhiÖt sinh ra trong mét ®¬i vÞ thêi gian do lµm viÖc ng¾t qu·ng ( = tck/ ((Piti/P1) = 8/(1.4+0,6.3)=1,38; A : diÖn tÝch mÆt tho¸t nhiÖt cña hép gi¶m tèc (m2) A=A1+A2
20.aw2+0,2(20. aw2) = 290400 mm2 =0,29m2; VËy td =25 +
=75,60
[td] II.3/ ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng a/ Chän vËt liÖu: §Ó ®¶m b¶o gi¸ thµnh khi chÕ t¹o , vµ tÝnh c«ng nghÖ ta chän vËt liÖu lµm b¸nh r¨ng gièng nh­ vËt liÖu lµm trôc vÝt +/ Chän vËt liÖu cña b¸nh nhá :ThÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB =241..285 (b=850(MPa) (ch=580(MPa); +/ Chän vËt liÖu cña b¸nh lín gièng nh­ vËt liÖu lµm b¸nh nhá nh­ng cã HB =192..240 (b=750(MPa) (ch=450(MPa) b/øng suÊt cho phÐp +/øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: [(H] =(0Hlim.KHL/SH ; Víi (0Hlim : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi chu kú c¬ së; SH :hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc; (0Hlim =2HB+70; SH=1,1;(theo b¶ng 6.2) KHL :hÖ sè tuæi thä B¸nh r¨ng1 (0H1 lim =2.245+70=560(MPa); KHL1=
; mH : bËc cña ®­êng cong mái mH =6 do HB <350; NH0 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc NH0=30.HBHB2,4=30.2452,4=1,63.107; NHE :chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng NHE = 60.c.
= =60.c.
.
= 60.1.180,60.21000.(1.4/8+0,63.3/8) = 13,22.107 > NH0 nªn KHL1=1; =>[(H1] = 560.1/1,1=509,1(MPa); T­¬ng tù b¸nh r¨ng 2 (0H12 lim =2.230+70=530(MPa); NH0=30.HBHB2,4=30.2302,4=1,397.107 NHE = 60.c.
= 60.c.
.
= 60.1.36,12.21000.(1.4/8+0,63.3/8) =2,644. 107 > NH0 nªn KHE1=1; =>[(H2] = 530.1/1,1=481,8(MPa); Do lµ cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: [(H] =
=
(MPa); +/øng suÊt uèn cho phÐp: [(F] =(0Flim.KFC. KFL/SF Trong ®ã: (0Flim :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi chu kú c¬ së ; SF : hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn; (0Flim =1,8HB; SF=1,75; (theo b¶ng 6.2) KFC :hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i KFC= 1 (do t¶i träng 1 chiÒu) B¸nh r¨ng 1 (0F1 lim =1,8.245=441(MPa); KFL1=
; mF :bËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ uèn mF=6 do HB <350; NF0=4.106 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn; NFE = 60.c.
= = 60.c.
.
= 60.1.180,60.21000.(1.4/8+0,66.3/8) = 11,77.107 > NF0 nªn KFL1=1; =>[(F1] = 441.1.1/1,75=252(MPa); B¸nh r¨ng 2 (0F2 lim =1,8.230=414(MPa); NF0=4.106 ; NFE2 = 60.c.
= 60.c.
.
= 60.1.36,12.21000.(1.4/8+0,66.3/8) =2,355. 107 > NF0 nªn KFL2=1; =>[(F2] = 414.1.1/1,75=236,6(MPa); VËy øng suÊt cho phÐp: [(H] = 495,45(MPa); [(F1] = 252(MPa); [(F2] =236,6(MPa); +/øng suÊt cho phÐp khi qu¸ t¶i [(H]max =2,8.(ch=2,8.450=1260(MPa); [(F1]max = 0,8.580 = 464(MPa); [(F2]max =0,8.450 = 360(MPa); c/TÝnh to¸n bé truyÒn +/ X¸c ®Þnh th«ng sè c¬ b¶n aw=Ka(u+1)
(6.15a); Ka= 43 :hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ( theob¶ng6.5) u=5,00 : tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng; T1=115330(Nmm) :m«men xo¾n trªn trôc chñ ®éng [(] = 495,45(MPa) (ba=0,3 chän s¬ bé theo (b¶ng 6.6) KH( :hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc KH(=1,07 víi (bd=0,53(ba(u+1) = 0,954 theo(b¶ng6.7s¬ ®å 5) =>aW=43(5+1)
= 179,21 mm; chän aW=180 mm +/X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp m =(0,01- 0,02)aW=1,8- 3,6 mm; chän m =2,5 theo tiªu chuÈn aW=
=
Chän s¬ bé (=100 => Z1=
=
=23,6 lÊy Z1=24 Z2=u.Z1=5.24=120; TÝnh l¹i (: cos( =
=
=1; (= 0 < 80 Chän l¹i Z1=23 ;=>Z2=115; ( = 16,60<200 tho¶ m·n +/KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn tiÕp xóc øng suÊt tiÕp xóc xuÊt hiÖn trªn mÆt r¨ng cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: (H =ZM. ZH. Z(.
[(H]; ZM = 274MPa1/3 : hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp (theo b¶ng6.5); ZH =1,69 :hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc (theo b¶ng6.12) Z( : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña b¸nh r¨ng Z(= 1/(( =
= 0,78 (do ((=bw.sin(/(m() = 0,3.180.sin16,60/(3,14.2,5) =1,96 >1, (( = [1,88 – 3,2(
+
)].cos( = [1,88 – 3,2(
+
)].cos16,60 =1,64) bw = (0,25..0,4)aw=(0,25..0,4).180 = 50 mm; dw1 =2.aw/(u+1) =2.180/(5+1) =60 mm; KH :hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc KH = KH(. KH(. KHV; KH( :hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng KH( =1,07 (theo b¶ng6.7 víi (bd=bw/dw1=0,9 ) KH( : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp KH( = 1,05 (víi v=(.dw1.n1/60000 = 0,567 (m/s) theo b¶ng 6.14) KHV :hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp KHV=1,01(theo b¶ng p2.3 ) =>KH=1,135 => (H = 274.1,69.0,78.
= 477,17 <[(H] = 495,45(MPa); VËy ®iÒu kÖn bÒn tiÕp xóc tho¶ m·n +/KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn §Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho r¨ng øng suÊt sinh ra t¹i mÆt r¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp: (F1 =
[(F1] m=2,5 bw=50 mm dw1= 60 mm Y(=1/(( =1/1,64 = 0,61 (do (( =[1,88 – 3,2(
+
)].cos( =[1,88 – 3,2(
+
)].cos16,60 =1,64) Y(=1- (0/140 = 0,88: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng; YF1 ,YF2 :hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 1 vµ 2 YF1 = 3,9 (do Zv1 =
=
=26,13) YF2 = 3,6 ( do Zv2 = 130,7) theo b6.18 KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn; KF =KF( .KF( .KFv =1,15.1,22.1,03 = 1,445; do KF( =1,15 (b6.7); KF( =1,22 (b6.14); KFv =1,03 ( theo b¶ng p2.3) => (F1=
= 93,03 <[(F1] =252(MPa); (F2= (F1.YF2/YF1= 85,9 < 205,7(MPa); VËy ®iÒu kiÖn bÒn uèn ®­îc tho¶ m·n; +/KiÓm nghiÖm ®é qu¸ t¶i (Hmax= (H.
= 477,17.
=564,6<[(H]max =1260(MPa); (F1max= (F.Kqt = 93,03.1,4 =130,24 < [(F1]max = 464(MPa); (F2max= (F.Kqt = 85,9.1,4 =120,23< [(F2]max = 360(MPa); §¶m b¶o ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i ®ñ bÒn; B¶ng th«ng sè c¬ b¶n cña bé tuyÒn trong HGT Bé truyÒn trôc vÝt  Bé truyÒn b¸nh r¨ng   K/c trôc (mm)  aW=110  aW=180   M«dun  m =5  m=2,5   Tû sè truyÒn  u = 16  u=5   ChiÒu réngvµnh r¨ng (mm)  b2=50  bW= 50   Gãc nghiªng cña r¨ng   (=16,60   HÖ sè dÞch chØnh  x=- 0,25  x1= 0; x2= 0   Sè r¨ng  Z1/Z2=2/32  Z1/Z2=23/115   §­êng kÝnh vßng chia(mm)  d1/d2= 62,5/160  d1/d2=60/300   §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng (mm)  da1/da2= 72,5/167,5  da1/da2=65/305   §­êng kÝnh ch©n r¨ng (mm)  df1/df2=50,5/145,5  df1/df2= 53,75/293,75   §­êng kÝnh ngoµi b¸nh vÝt  daM2
da2+1,5m =175 chän daM2=170    ChiÒu dµi phÇn c¾t ren trôc vÝt  b1=(8+0,06Z2)m=49,6 lÊy b1 = 55(b¶ng 7.10)    II.4/ KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cña hép gi¶m tèc. §Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n hép gi¶m tèc awtv+df1tv/2(df2br/2 Víi awtv=110 mm df1tv=62,5 mm df2br=293,75mm (awtv+df1tv/2 =110+50,5/2=135,25 ( df2br/2=293,75/2=146,9mm VËy hép gi¶m tèc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n. PhÇn III / TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc vµ chon æ l¨n . III.1/ TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc: a/ Chän vËt liÖu: Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45 cã (b= 600 MPa. øng suÊt xo¾n cho phÐp [(] = 12..20 Mpa b/ TÝnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc Víi trôc I lµ trôc vµo cña hép gi¶m tèc ta chän ((1 ( = 15 MPa §­êng kÝnh trôc ®­îc x¸c ®Þnh dsbI
dsbI
= 14,5 mm Theo b¶ng ( P1.4) ®­êng kÝnh trôc ®éng c¬ d®c=28 mm dsb
(0,8..1,2)d®c = 22,4 mm Quy chuÈn dsbI = 28 mm +/Víi trôc II lµ trôc trung gian cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì lín nªn ta chän ((II ( = 15 MPa dsbII
dsbII
= 33,7mm Quy chuÈn dsbII = 35 mm +/Víi trôc III lµ trôc ra cña hép gi¶m tèc nªn chän ((III ( = 20 MPa dsbIII
dsbIII
= 51,7 mm Quy chuÈn dsbIII = 55 mm c/ X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc: +/Tõ ®­êng kÝnh s¬ bé theo b¶ng 10.2 ta chän s¬ bé chiÒu réng æ l¨n: b01 = 17 mm b02 =21mm b03= 29 mm; - ChiÒu dµi may¬ : §Üa xÝch lm33=(1,2..1,5)dsbIII = 75 mm; B¸nh trô lm23=(1,2..1,5)dsbII chän lm23 = 55 mm lm32= 65 mm B¸nh vÝt lm22=(1,2..1,8)dsbII= 55 mm - Nöa khíp nèi lm12 =(1,4..2,5)dsbI=(1,4..2,5).28 = 40 mm; Theo b¶ng 10.3 chän c¸c kho¶ng c¸ch: K1 =8 :Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép hoÆc k/c gi÷a cc¸c chi tiÕt quay K2=5: Kho¶ng c¸ch tõ mÆt nót æ ®Õn thµnh trong cña hép K3=12: Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ hn =15 :ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng +/Trôc I. l12 = -lc12= -[ 0,5 ( lm12 + b01 ) + K3 + hn ]