LỜI NÓI ĐẦU. Đối với các ngành kỹ thuật trong các trường Đại Học , sau khi học xong phần lý thuyết , sinh viên sẻ bước qua phần thiết kế đồ án . Đối với môn học Chi Tiết Máy cũng vậy. Thiết kế chi tiết máy là một bước ngoặc đối với sinh viên mới bắt tay vào làm đồ án .Giúp cho việc nghiên cứu cơ sở tính toán và thiết kế các bộ truyền động cơ khí cũng như Chi Tiết Máy của sinh viên được đi vào thực tế hơn . Đây là đề tài chính xác đầu tiên đối với sinh viên học ngành cơ khí . Nhiêm vụ chung là thiết kế hệ thống dẫn động từ động cơ điện đến cơ cấu chấp hành . Đề tài là : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI dùng “ Hộp Giảm Tốc Hai Cấp Bánh Răng Trụ Răng Nghiêng Đồng Trục “ có các đặc điểm là : Kích thước nhỏ , chịu được tải trọng động , khã năng tải lớn , hiệu suất cao , tuổi thọ cao , làm việc tin cậy . Kết cấu hộp giảm tốc gọn , giá thành chế tạo cao vì chế tạo các bánh răng trụ răng nghiêng tương đối phức tạp , đòi hỏi độ chính xác cao , tuy nhiên hộp dẫn tốc này vẫn được sử dụng khi đòi hỏi bộ truyền tải chịu tải lớn. Khi thiết kế Đồ Án Chi Thiết Máy sinh viên cần phải vận dụng những kiến thức và lý thuyết đã học được , để giải quyết các vấn đề trong thực tế . đồ án này là sản phẩm thiết kế đầu tay còn mang nặng tính lý thuyết nhưng có tính chất đào sâu chuyên ngành , giúp cho mổi sinh viên có ý thức sâu về công việc cũng như nghiên cứu và tính toán . Trong Đồ Án vấn đề sai sót là không thể tránh khỏi , kính mong các quý thầy cô tận tình chỉ bảo để giúp em bổ sung những khuyết điểm , những khúc mắc còn tồn tại và có thêm kiến thức để tiếp tục thực hiên những đề tài sau này . Xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô . Đà Nẵng , ngày tháng năm Sinh viên thiết kế: Nguyễn Văn Đạt Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. Chương I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. I. ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHỌN. Chọn động cơ điện gồm những công việc chính là chọn loại , kiểu động cơ , chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ . Nếu chọn đúng loại đúng kiểu thì động cơ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu làm việc của máy , phù hợp với môi trường bên ngoài vận hành được an toàn ổn định , chọn đúng công suất có ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn . Nếu chọn động cơ có công suất nhỏ hơn công suất của phụ tải thì động cơ luôn luôn làm việc trong điều kiện quá tải , nhiệt độ của động cơ tăng quá nhiệt độ phát nóng cho phép , động cơ chóng hỏng . Nhưng nếu chọn công suất của động cơ lớn quá sẻ làm tăng vốn đầu tư , khuôn khổ cồng kềnh , động cơ luôn làm việc non tải , hiệu suất động cơ thấp . Chọn điện áp không thích hợp sẻ ảnh hưởng đến vốn đầu tư . Phương pháp chọn động cơ: Tính công suất cần thiết của động cơ. Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ. Dựa vào công suất và số vòng quay của động cơ , kết hợp với yêu cầu về quá tải , mômem mở máy và phương pháp lắp đặt động cơ để chọn kích thước phù hợp với yêu cầu thiết kế . Công suất trên băng tải :N= 1000 .VP = 1000 05,1.2615 =2,75 (Kw) P: Lực kéo băng tải (N). V: Vận tốc băng tải (m/s). 4 4 31 2 2 ηηηηη = η : Hiệu suất truyền chung . 2 η = 0,98 : Hiệu suất của bánh răng nghiêng . 1 η =0,97 : Hiệu suất của bộ truyền xích . 3 η =0,995 : Hiệu suất của một cặp ổ lăn . 4 η =1 : Hiệu suất của khớp nối . η = 0,98 2 .0,970.0,995 4 .1 = 0,913 η N N ct = = 01,3 913,0 75,2 = (Kw) N ct : Công suất đặt trên trục của động cơ . Căn cứ vào điều kiện N đm ≥ N ct và bài toán về kinh tế . Theo bảng 2P trang 322 TKCTM .Chọn động cơ AO2-41-4 . Có công suất : N đm = 4,0 (Kw) . Số vòng quay : n đc = 1450 (vòng/phút) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 2 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. Kiểm tra : 5,1 = đm mm M M >1,4 . (Thỏa mãn). II. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN . Hộp giảm tốc gồm bộ truyền ngoài là bộ truyền xích và bộ truyền trong là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng . Nên phân phối tỉ số truyền phải đảm bảo cho bộ truyền có kích thước nhỏ gọn và bôi trơn tốt . + Phân phối tỉ số truyền sao cho việc bôi trơn dể nhất . Tỉ số truyền động chung: t đc n n i = i :Tỉ số truyền động chung. Số vòng quay của tang . 67,27 725.14,3 05,1.1000.60 . .1000.60 === t t D V n π (vòng/phút). V: Vận tốc băng tải (m/s). D t : Đường kính của tang (mm). 4,52 67,27 1450 == i Mà: i = i x . i bn . i bc = i x .i h Trong đó: i x : Tỉ số truyền của bộ truyền xích. i bn :Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh. i bc :Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm. Vì hộp giảm tốc là hộp đồng trục nằm ngang nên ta chọn: i bn = i bc = h i ; i h =i bn . i bc Trong hộp giảm tốc đồng trục để các bánh răng ngâm trong dầu như nhau ta chọn: i x = 3 i h = 3 4,52 =17,47  i bn = i bc = h i = 47,17 = 4,18 + Tính số vòng quay , công suất , momen xoắn . 1) Trục động cơ . n đc = 1450 (V/ph) N đc = 4,0 (Kw) T đc = 9,55.10 6 . đc đc n N = 9,55.10 6 . 1450 0,4 = 26345 (N.mm) 2) Trục 1 . n 1 = n đc = 1450 (V/ph) N 1 = N đc .η 4 .η 2 3 =4.1.0,995 2 =3,96 (Kw) M 1 = 9,55.10 6 . 1 1 n N = 9,55.10 6 . 1450 96,3 =26081 (N.mm) 3) Trục 2 . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 3 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. n 2 = 89,346 18,4 1450 1 == bn i n (V/ph) N 2 = N 1 .η 2 .η 2 3 = 3,96.0,98.0,995 2 = 3,84 (Kw) M 2 = 9,55.10 6 . 2 2 n N = 9,55.10 6 . 89,346 84,3 = 105716,51 (N.mm) 4) Trục 3 . n 3 = 99,82 18,4 89,346 2 == bc i n (V/ph) N 3 = N 2 .η 2 η 2 3 = 3,84.0,98.0,995 2 = 3,73 (Kw) M 3 = 9,55.10 6 . 3 3 n N = 9,55.10 6 . 99,82 73,3 = 429226,41 (N.mm) + Bảng kết quả tính . Trục Thông số Trục 1 Trục 2 Trục 3 Tỉ số truyền 4,18 4,18 4,18 Sốvòng quay : n(vòng⁄ph) 1450 346,89 82,99 Công suất :N(Kw) 3,96 3,84 3,73 Mômen xoắn : M(N.mm) 26081 105716,51 429226,41 Chương II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN . I. Thiết Kế Bộ Truyền Ngoài (Bộ Truyền Xích). 1. Chọn loại xích . Theo đầu bài V = 1,05 (m/s) <10 ÷ 15 (m/s) , nên dùng xích ống con lăn . Có giá thành rẻ hơn để chế tạo hơn xích răng . 2. Tính số răng của đĩa xích : Số răng đĩa xích càng ít thì càng bị mòn nhanh,va đập càng tăng và làm việc càng ồn. Do đó ta cần hạn chế số răng nhỏ nhất của đĩa xích. Theo bảng 6-3 TKCTM -105 . Với tỉ số truyền i x = 3 chọn số răng đĩa xích dẫn Z 1 = 25 (răng) , số răng đĩa xích bị dẫn Z 2 = Z 1 .i x = 25.3 = 75 (răng). 3. Tính bước xích t . Bước xích t được chọn sao cho hạn chế được ứng suất sinh ra trong bản lề và số vòng quay trong 1 phút nhỏ hơn số vòng quay giới hạn + Để tính bước xích t trước hết định hệ số điều kiện sử dụng . k = k đ k A k o k đc k b k c {công thức 6-6 TKCMT-105} k đ - hệ số xét đến tính chất của tải trọng ngoài , tải trọng êm nên ta chọn k đ = 1. k A - hệ số xét đến chiều dài xích , ta chọn A = (30÷50)t thì k A = 1. GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 4 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. k o - hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền , bố trí đĩa xích hợp với phương nằm ngang một góc nhỏ hơn 60 o thì k o = 1. k đc - hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích , chọn trục không điều chỉnh được và không có đĩa hoặc con lăn căng xích k đc = 1,25. k b - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn , ta chọn bôi trơn liên tục ( Xích được nhúng trong dầu hoặc bôi trơn liên tục) k b = 1,5 . k c - hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ truyền , ta chọn làm việc 2 ca , k c = 1,25 . Thay số vào ta có : k = 1.1.1.1,25.1,5.1,25 = 2,34 . + Xác định công suất tính toán của bộ truyền xích . N t = N 3 .k.k z .k n {CT 6-7,TKCTM-106}. Hệ số răng đĩa dẫn . 1 1 Z Z k o Z = .Theo bảng 6.4 trang 106 sách TKCTM-NXBGD chọn Z 01 =25 k z = 25 25 =1 Hệ số vòng quay của đĩa dẫn : k n = 3 1 n n o . Theo bảng 6.4 trang 106 sách TKCTM-NXBGD chọn: n 01 =200 k n = 3,96 200 =2,08 Z 01 và n 01 – số răng và số vòng quay đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở. Công suất tính toán theo {công thức (6-7)}. N t = N 3 .k.k z .k n = 3,73.2,34.1.2,08 = 18,15 (Kw). Tra bảng 6-4 TKCTM-trang 106 với n o1 = 200 (V/ph) chọn được xích ống con lăn một dãy có bước t = 31,75 (mm) diện tích bản lề F = 262,2 (mm 2 ), có công suất cho phép [N] = 20,1 (Kw) , với loại xích này tra bảng (6-1) TKCTM – 103 có tải trọng phá hỏng Q = 70000 (N), khối lượng một mét xích q = 3,73 (kg). Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện n 3 ≤ n gh công thức (6-5) TKCTM -107. Theo bảng (6-5) TKCTM – 107 với t = 31,75 (mm) và số răng đĩa dẫn Z 1 = 25 , số vòng quay giới hạn n gh của đĩa dẫn có thể đến 750 (V/ph) . Như vậy n 3 = 82,99(V/ph)< n gh thỏa mãn sử dụng xích 1 dãy . 4. Định khoảng cách trục A và số mắt xích X . Tính số mắt xích theo công thức (6-4)-TKCTM – 102 . A t ZZ t A ZZ X 2 1221 2 2 2       − ++ + = π Định sơ bộ A = (30÷50)t = 30.31,75= 952,5 (mm). Với Z 1 = 25 (răng) , Z 2 = 75 (răng), A = 952,5 (mm) ta thay vào ta có . 11,112 5,952 75,31 . 14,3.2 2575 75,31 5,952.2 2 7525 2 =       − ++ + =X Làm tròn: X=112 GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 5 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông.                 − −       + −+ + −= 2 12 2 2121 2 8 224 π ZZZZ X ZZ X t A k 95164,950 14,3.2 2575 8 2 7525 112 2 7525 112 4 75,31 2 2 ==               − −       + −+ + −=A (mm). Kiểm nghiệm số lần va đập u của bản lề xích trong 1 giây: u= 112.15 99,82.25 .15 . = X nZ =1,23 Tra bảng 6-7(TKCTM-NXBGD) vớI: t=31,75 có [u]=25 Vậy : u<[u] Để đảm bảo độ võng bình thường , tránh cho xích khỏi bị căng quá , giảm khoảng cách trục A một khoảng. 3951.003,0.003,0 ≈==∆ AA (mm) . Cuối cùng lấy A = 951-3=948 (mm). 5. Tính đường kính chia của xích . Công thức (6-1)TKCTM -102. Đường kính vòng chia của đĩa xích . Z t d o c 180 sin = Đường kính vòng chia của đĩa xích dẫn. 253 25 180 sin 75,31 == o cd d (mm) Đường kính vòng chia của đĩa xích bị dẫn. 758 75 180 sin 75,31 == o cbd d (mm). 6. Tính lực tác dụng lên trục .Công thức (6-17)-TKCTM – 109 31 3 7 10.6 tnZ Nk PkR t t =≈ (KN) . k t : Hệ số xét đến trọng lượng xích lên trục , ta chọn bộ truyền xích nằm ngang hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 40 o với đường nằm ngang , k t = 1,15 . N 3 : Công suất trục dẫn (Kw) . 3907 99,82.75,31.25 73,3.15,1.10.6 7 ==R (KN) . ⊗ Các thông số tính được :  Số rằng đĩa xích :  Đĩa dẫn : Z 1 = 25 (Răng ) .  Đĩa bị dẫn : Z 2 =75 (Răng).  Bước xích t = 31,75 (mm) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 6 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông.  Số mắt xích X = 112 .  Khoảng cách giữa các trục A = 948 (mm) .  Đường kính vòng đĩa .  d cd = 253 (mm) .  d cbd = 758 (mm).  lực tác dụng lên trục R = 3907 (KN) . II. Thiết Kế Bộ Truyền Trong ( Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng ) . A. Thiết kế cặp bánh răng 1-2 . 1. Chọn vật liệu làm bánh răng . ⊗ Bánh răng nhỏ : Thép 40XH thường hóa . ⊗ Bánh răng lớn : Thép 40X thường hóa . Bảng (3-6) TKCTM – 39 . Cơ tính của hai loại thép này được tra bảng (3-8)TKCTM – 40 . Thép 40XH : σ b1 =850 (N/mm 2 ) ; σ ch1 = 600 (N/mm 2 ) ; HB = 240. (phôi rèn giả thiết đường kính phôi 60÷100 mm) . Thép 40X : σ b2 =750 (N/mm 2 ) ; σ ch2 = 500 (N/mm 2 ) ; HB = 220 . (phôi rèn giả thiết đường kính phôi 100 ÷ 300 mm) . Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng với các thông số : + Tỉ số truyền : u 12 = 3 . + Công suất : Trục 1 N 1 = 3,96 (Kw) . Trục 2 N 2 = 3,84 (Kw). + Số vòng quay : Trục 1 n 1 = 1450 (V/ph). Trục 2 n 2 = 346,89 (V/ph). 2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép . a) Ứng suất tiếp xúc cho phép . Số chu kỳ tương đương của bánh lớn , công thức (3-3)TKCTM-42 . N tđ = 600.u.n 2 .T Trong đó : n – là số vòng quay trong một phút của bánh răng . T – tổng số giờ làm việc . u – số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay một vòng . N tđ2 = 600.1.346,89.7,25.290.16 = 7.10 9 > N 0 = 10 7 .Bảng (3-9)TKCTM – 43. Vậy chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ . N tđ1 = N tđ2 .i 12 = 7.10 9 .4,18 = 2,93.10 10 > N 0 = 10 7 . Do đó hệ số chu kỳ ứng suất ' N k của cả hai bánh răng đều bằng 1 . Ứng suất tiếp xúc cho phép tra bảng (3-9)TKCTM -43 Bánh răng nhỏ : [σ] tx1 = 2,6.240 = 624 (N/mm 2 ) . Bánh răng lớn : [σ] tx2 = 2,6.220 = 572 (N/mm 2 ) . Để tính sức bền ta dùng trị số nhỏ là [σ] tx = 572 (N/mm 2 ) . b) Ứng suất uốn cho phép . c) Ta có : N tđ2 > N 0 = 5.10 6 . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 7 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. N tđ1 >10 11 > N 0 = 5.10 6 . Vậy cả N tđ1 và N tđ2 đều lớn hơn N 0 = 5.10 6 , do đó 1 '' = N k . Giới hạn mỏi của thép 40XH σ -1 = 0,43.850 = 365,5 (N/mm 2 ) . Giới hạn mỏi của thép 40X σ -1 = 0,43.750 = 322,5 (N/mm 2 ) . Hệ số an toàn n = 1,5 , hệ tập trung ứng suất ở chân răng k σ = 1,8 . Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động cho nên dùng công thức (3-5) TKCTM – 42 để tính ứng suất uốn cho phép. [σ] u = σ σ kn k N . .).6,14,1( " 1− ÷ Bánh nhỏ : 06,203 8,1.5,1 1.5,365.5,1 ][ 1 == u σ (N/mm 2 ) . Bánh lớn : 17,179 8,1.5,1 1.5,322.5,1 ][ 2 == u σ (N/mm 2 ) . 3. Sơ bộ lấy hệ số tải trọng . K = K tt .K đ = 1,3 4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 4,0== A b A ψ . 5. Tính khoảng cách trục theo công thức (3-10)TKCTM – 45 . Lấy θ ’ = 1,25 . A ≥ (i 12 +1). 3 2 ' 1 2 12 6 . . .][ 10.05,1 n NK u A tx θψ σ         A ≥ ( 4,18+1). 59,115 89,346.25,1.4,0 96,3.3,1 . 3.572 10.05,1 3 2 6 =         (mm) . Lấy A = 116 (mm) . 6. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng . Vận tốc vòng : Công thức (3-17)TKCTM – 46 . 4,3 )118,4.(1000.60 1450.116 2 )1.(1000.60 2 12 1 = + = + = π π i nA V (m/s) . Với vận tốc này theo bảng (3-11)TKCTM – 46 . Có thể chọn cấp chính xác 9 . 7. Định chính xác hệ số tải trọng K . Vì tải trọng không đổi và độ cứng bánh răng nhỏ hơn 350 HB nên lấy K tt =1 ( k tt bang : hệ số tập trung tải trọng khi bộ truyền không chạy mòn ) Theo bảng (3-14)TKCTM -48 tìm được hệ số tải trọng động . K đ = 1,4 . (giả sử β sin .5,2 n m b > ) Hệ số tải trọng : K = K tt .K đ = 1.1,4 = 1,4. Ta nhận thấy hệ số K tính được khác khá nhiều so với hệ số K ta dự đoán , cho nên ta cần tính lại khoảng cách A . A ≥ ( 4,18+1). 49.118 89,346.25,1.4,0 96,3.4,1 . 3.572 10.05,1 3 2 6 =         (mm) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 8 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. Vậy ta lấy A = 120 (mm) . 8. Xác định môđun , số răng và góc nghiêng của răng . Môđun pháp : m n = (0,01÷0,02).A Công thức (3-22)TKCTM -49 . m n = (0,01÷0,02).120 = (1,2÷2,4) (mm) . Lấy m n = 1,5 (mm) . Sơ bộ chọn góc nghiêng β = 10 o cos β = 0,985 . Tổng số răng của hai bánh . Z t = Z 1 + Z 2 = 158 5,1 985,0.120.2cos 2 == n m A β (Răng) . Số răng bánh nhỏ Z 1 = 5,30 118,4 158 1 12 = + = +i Z t Lấy Z 1 = 30 (răng). Theo điều kiện cắt chân răng . Z 1 ≥17.cos 3 .β = 17.(0,985) 3 = 16,25 (Răng ) . Vậy thỏa điều kiện . Số răng bánh lớn Z 2 = Z 1 .i 12 = 31.4,18 = 129 (răng) Tính chính xác góc nghiêng β công thức (3-28)TKCTM -50 . cos β = 9937,0 120.2 5,1).12930( .2 ).( 21 = + = + A mZZ n . Vậy β = 6 o 26 ’ . Chiều rộng bánh răng b = ψ A .A = 0,4.120 = 48 (mm) . Lấy b = 48(mm) . Chiều rộng bánh răng b thỏa mản điều kiện . b = 48 > 34 11,0 5,1.5,2 sin .5,2 == β n m (mm) . 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng . Tính số răng tương đương công thức (3-37)TKCTM – 52 . Z tđ = β 2 cos Z Bánh nhỏ : Z tđ1 = 31 )987,0( 30 2 = Bánh lớn : Z tđ2 = 133 )987,0( 129 2 = Hệ số dạng răng , bảng (3-18)TKCTM – 52 . y 1 = 0,451 . y 2 = 0,517 . lấy hệ số θ ” = 1,5. kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng, công thức (3-34)TKCTM – 51 đối với răng bánh nhỏ . 24,32 5,1.48.1450.31.5,1.451,0 96,3.4,1.10.1,19 10.1,19 2 6 " 11 2 1 1 6 1 === θ σ bnZmy NK tđn u (N/mm 2 ) . σ u1 < [σ] u1 = 203,06 (N/mm 2 ) . Đối với răng bánh lớn , công thức (3-40)TKCTM – 52 . 12,28 517,0 451,0 .24,32. 2 1 12 === y y uu σσ (N/mm 2 ) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 9 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông. σ u2 < [σ] u2 = 179,17 (N/mm 2 ) . 10.Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngắn . Ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép , công thức (3-43)TKCTM – 53 . Bánh nhỏ : [σ] txqt1 = 2,5.[σ] tx1 = 2,5.624 = 1560 (N/mm 2 ) . Bánh lớn : [σ] txqt2 = 2,5.[σ] tx2 = 2,5.572 = 1430 (N/mm 2 ) . Ứng suất uốn cho phép , công thức (3-46)TKCTM – 53 . Bánh nhỏ : [σ] uqt1 = 0,8.σ ch1 = 0,8.600 = 480 (N/mm 2 ) . Bánh lớn : [σ] uqt2 = 0,8.σ ch2 = 0,8.500 = 400 (N/mm 2 ) . Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc , công thức (3-14) – 45 và (3-41) – 53. TKCTM . 33,687 89,346.48.5,1 8,1.96,3.4,1.)118,4( . 3.120 10.05,1 36 = + = txqt σ (N/mm 2 ) . Trong đó hệ số quá tải k qt = 1,8 . Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ . Kiểm nghiệm sức bền uốn , công thức (3-38) – 52 và (3-42) – 53 TKCTM Bánh nhỏ : σ uqt1 = σ u1 .K T = 32,24.1,8 = 58,03 (N/mm 2 ) . Bánh lớn : σ uqt2 = σ u2 .K T = 28,12.1,8 = 50,62 (N/mm 2 ) . 11.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền , bảng (3-2)TKCTM – 36 Môđun pháp m n = 1 Số răng Z 1 = 30 , Z 2 = 129 . Góc ăn khớp : α n = 20 o . Góc nghiêng : β = 6 o 26 ’ . Chiều cao răng : h = 2,25.m n = 2,25.1,5 = 3,375 (mm) . Chiều cao đầu răng : h đ = m n = 1,5 . Đường kính vòng chia (vòng lăn ) . d ω 1 = d c1 = 45 993,0 30.5,1 cos . 1 == β Zm n (mm) . d ω 2 = d c2 = 195 993,0 129.5,1 cos . 2 == β Zm n (mm) . Khoảng cách trục A = 120 (mm) . Chiều rộng bánh răng b = 48 (mm) . Đường kính vòng tròn đỉnh : d a1 = d c1 + 2.m n = 45 + 2.1,5 = 48 (mm) . d a2 = d c2 + 2.m n = 195 + 2.1,5 = 198 (mm) . Đường kính vòng tròn chân : d f1 = d c1 – 2,5.m n = 45 – 2,5.1,5 = 41 (mm) . d f2 = d c2 – 2,5.m n = 195 – 2,5.1,5 = 191 (mm) . 12.Tính lực tác dụng lên trục . Công thức (3-50)TKCTM – 54 . Lực vòng : F t1 = F t2 = 16.1159 45 26081.2 .2 1 1 == ω d M (N) . Lực hướng tâm : F r1 = F r2 = 91,424 993,0 364,0.16,1159 cos . == β α nt tgF (N) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 10 [...]... 195.4,18 1,5.70.346,89 Trong đó hệ số quá tải kqt = 1,8 Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 16 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông Kiểm nghiệm sức bền uốn , công thức (3-42) – 53 TKCTM Bánh nhỏ : σuqt1 = σu1.KT = 10,04.1,8 = 18,07 (N/mm2) Bánh lớn : σuqt2 = σu2.KT = 8,76.1,8 =... 535,46 (N/mm2) 1,5.67.82,99 Trong đó hệ số quá tải kqt = 1,8 Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ Kiểm nghiệm sức bền uốn , công thức (3-38) – 52 và (3-42) – 53 TKCTM Bánh nhỏ : σu2’qt = σu2’.KT = 156.1,8 = 280,8(N/mm2) Bánh lớn : σu3qt = σu3.KT = 136,08.1,8 = 244,94 (N/mm2) 11.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền , bảng (3-2)TKCTM – 36 Môđun pháp mn.. .Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông Lực dọc trục : Fa1 = Fa2 = Ft.tgβ = 1159,16.0,113 = 131 (N) B Thiết kế cặp bánh răng 2-3 1 Chọn vật liệu làm bánh răng ⊗ Bánh răng nhỏ : Thép 40XH thường hóa ⊗ Bánh răng lớn : Thép 40 thường hóa Bảng (3-6) TKCTM – 39 Cơ tính của hai loại thép này được... + 1 = 1,125 2 Theo bảng (3-14)TKCTM -48 tìm được hệ số tải trọng động kđ = 1,2 (giả sử b > 2,5.mn ) sin β GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 12 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông Hệ số tải trọng : K = Ktt.Kđ = 1,25.1,2 = 1,5 Ta nhận thấy hệ số K tính được khác khá nhiều so với hệ số K ta dự đoán , cho nên ta cần tính lại khoảng cách A 2  1,05.10 6... trang 18 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông N3 = 3,73 (Kw) M3 = 429226,41 (N.mm) + Trục băng tải nbt = 32,15 (V/ph) Nbt = 3,14 (Kw) Mbt = 1,69.106 (N.mm) 3 Tính sức bền trục a) Tính sơ bộ trục Đường kính sơ bộ của trục được tính theo công thức : d ≥ C.3 N n Trong đó : d : Đường kính trục N : Công suất truyền [Kw] n : Số vòng quay rong một phút của trục C : Hệ số tính toán , phụ... Lớp: 10KTTT trang 11 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông Giới hạn mỏi của thép 45 σ-1 = 0,43.800 = 322,5 (N/mm2) Hệ số an toàn n = 1,5 , hệ tập trung ứng suất ở chân răng kσ = 1,8 Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạch động cho nên dùng công thức (3-5)TKCTM – 42 " (1,4 ÷ 1,6).σ −1 k N [σ]u = n.kσ 1,5.365,5.1 Bánh nhỏ : [σ ]u 2' = 1,5.1,8 = 203,06 (N/mm2) 1,5.322,5.1 Bánh lớn : [σ ]u 3... C Để cho trục 1 và trục 3 đồng trục với nhau ta lấy khoảng cách của trục 1 và trục 2 là : A = 195 (mm) Kiểm tra lại cho bánh răng cấp nhanh 1 Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng Vận tốc vòng : Công thức (3-17)TKCTM – 46 V= 2.π A.n1 2.π 195.1450 = = 5,71 (m/s) 60.1000.(i12 + 1) 60.1000.( 4,18 + 1) 2 Định hệ số K Chiều rộng của bánh răng b = ψA.A = 0,4.195... kính vòng lăn bánh nhỏ 2 A 2.195 = = 75,29 (mm) i12 + 1 4,18 + 1 b 78 Do đó ψ d = d = 75,29 = 1,04 1 d1 = Với ψd = 1,04 theo bảng (3-12)TKCTM – 47 tìm được ktt bảng = 1,28 Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế theo công thức (3-20)TKCTM -47 k tt = ktt bang + 1 2 = 1,28 + 1 = 1,14 2 Theo bảng (3-14)TKCTM -48 tìm được hệ số tải trọng động kđ = 1,4 (giả sử b > 2,5.mn ) sin β Hệ số tải trọng : K... 0,985 Tổng số răng của hai bánh 2 A cos β 2.195.0,985 = = 154 (Răng) mn 2,5 Zt 154 Số răng bánh nhỏ Z1 = i + 1 = 4,18 + 1 = 30 (Răng) 12 Zt = Z1 + Z2 = Theo điều kiện cắt chân răng GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 15 Đồ án môn học CHI TIẾT MÁY Khoa cơ khí giao thông Z1 ≥17.cos3.β = 17.(0,985)3 = 16,25 (Răng ) Vậy thỏa điều kiện Số răng bánh lớn Z2 = Z1.u12 = 30.4,18... của bánh răng T – tổng số giờ làm việc u – số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay một vòng Ntđ3 = 600.1.82,99 7,25.290.16 = 1,68.109 > N0 = 107 Bảng (3-9)TKCTM – 43 Vậy chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ Ntđ2 = Ntđ3.i23 = 1,68.109.4,18 = 7,022.109 > N0 = 107 ' Do đó hệ số chu kỳ ứng suất k N của cả hai bánh răng đều bằng 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép tra bảng (3-9)TKCTM -43 Bánh . 33,53 2 320 . 3 1 3 1 == lonbanh R (mm) .  Mức dầu lớn nhất : R max = 5,13 2 81 . 3 1 . 3 1 == nhobanh R (mm) . GVHD: PGS-TS Phạm Phú Lý SVTH: Nguyễn Mạnh Cường Lớp: 10KTTT trang 17 Đồ án môn học. truyền động chung. Số vòng quay của tang . 67,27 725.14,3 05,1.1000.60 . .1000.60 === t t D V n π (vòng/phút). V: Vận tốc băng tải (m/s). D t : Đường kính của tang (mm). 4,52 67,27 1450 == i Mà:. truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh. i bc :Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm. Vì hộp giảm tốc là hộp đồng trục nằm ngang nên ta chọn: i bn = i bc = h i