Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
YÊU CẦU BÀI TỐN
THIẾT KẾ CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI
Nhu cầu phục vụ của nhà may thức ăn gia xúc,cần một băng tảiđể chuyển hàng.các yêu
cầu như sau:
Dài L = 7300(mm )
Bề rộng băng W = 400 (mm)
Tải trọng cho phép 35kg/m
Tổng tải trọng cho phép 182,5kg
Tốc độ băng tải 30m/phút
Năng suất 45000 kg/giờ
PHẦN CHUNG
ĐƯA RA CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN CÔNG SUẤT SUẤT
SUẤT TRÊN TRỤC DẪN CỦA BĂNG TẢI
I) CÁC PHƯƠNG ÁN
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
1
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
PHƯƠNG ÁN 1
Hộp giảm tốc khai triển sử dụng bộ truyền ngồi xích
Ưu điểm: Kết cấu đơn giản.Sử dụng truyền xích thì không có hiện tượng trượt khi truyển
động hiệu xuất cao hơn so với truyền đai, không đòi hỏi phải căng xích ,có thể làm việc
khi có tải đột ngột.Kích thước nhỏ gọn hơn bộ truỵền đai nếu có cùng công suất .Tỉ số
truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 .Có nhều ưu điểm nên ngày nay vẫn còn được sử dụng
rộng rãi
Nhược :Bánh răng bố trí không đối xứng trên trục nên tải trọng phân bố không đều
trên các ổ .kích thước thường to hơn các loại hộp giảm tốc khác khi thực hiện cùg chức
năng.Mắt xích dễ bị mòn,gây tải trọng động phụ,ồn khi làm việc
PHƯƠNG ÁN 2
Hộp giảm tốc khai triển bộ truyền ngồi là đai
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận

Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụg bộ truyền ngồi la øxích
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
5
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Ưu điểm: Tải trọng phân bố đều,sử dũng hết khả năng tải ,bánh răng bố trí đối xứng nen
sự tập trung úng suất giảm momen xoắn trên các trục trung gian giảm.Không có hiện
tượng trươt như truyền đai
Nhược :Có bề rộng lớn cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng các chi tiết và khối
lượng gia công tăng.Làm việc ồn do có truyền động bằng xích,mắt xích dễ bị mòn
PHƯƠNG ÁN 6
Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụng bộ truyền ngồi là đai
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
6
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục ,bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung
ứng suất ít ,mômen xoằn tại các tiết diễn nguy hiểm giảm làm viện không ồn có thể
truyền vận tốc lớn
Nhược :Có bề rộng hộp giảm tốc lớn,cấu tạo phức tạp,số lượng chitiết tăng.Dễ bị
trượt do truyền động bằng đai nên tỉ số truyền thay đổi,tuổi thọ thấp
PHƯƠNG ÁN 7
Hộp giảm tốc hai cấp sử bánh rămg côn trụ sử dụng truyền ngồi là đai
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
7
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Ưu điểm:Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau.Sử
dụng bộ truyền ngồi bằng đai nên làm việc êm hơn .Với tỉ số truyền của hộp giảm tốc là
8 -15
Nhược : Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn
so với việc sử dụng bánh răng trụ
PHƯƠNG ÁN 8

l
’,q
l:
trọng lượng phần quay của các con lăng đở trên một mét chiều dài
nhánh tải và không tải
q
l
’=9,81.m/l
o
=9,81.10/3=32,7N/m
q
l
’=9,81.m/l
c
=9,81.10/1,3=75,5N/m
với m:khối lượng của các con lăn
l
o
,l
c
: khỗng cách giữa các con lăngđở trên nhánh tải và nhánh không tải
*q: trọng lương một mét chiều dài dòng vật liệuvận chuyển trên băng tải(N/m)
q=25.9,81=245(N/m)
*L chiều dài băng tải,L=7,3 m
*B
o
bề rộng băng tải B
o
=0.4 m
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận

Chọn k
2
=1,05
Thay số
S
4
=1,05(S1+1107)+4679
S
4
=2,56.S1
Ta được:S
4
=9903N,S
1
=3868N
3.Số lớp vải cần thiết để tạo băng tải
Z=1,1.S
max
.k
1
/B
o
.σ
Vì B
o
=0,4⇒K
1
=10
S
max

td
=W.v
t
.K/1000
W=S
4
-S
1
=9903-3868=6035N
K=1,1-1,5
Chọn K=1,1
v
t
=0,5 m/s
n
td
=6035.0,5.1,1/1000=3,3KW
PHẦN TÍNH TỐN RIÊNG
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
11
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN CHI
TIẾT MÁY
SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐỨC TÍNH
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
12
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
PHẦN MỘT
CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
I) CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

Theo phương pháp bôi trơn ta chọn u
h
= 10
Theo tiêu chuẩn chọn u
d
= 2,5
⇒ u
t
= u
d
u
h
= 25
⇒ Số vòng quay sơ bộ trên trục dẫn của động cơ:
n
sb
= 25.26,5= 662,5 (vòng/phút)
Ta chọn động cơ có số vòng đồng bộ n
đb
= 750 vòng/phút
Công suất của động cơ:4KW(4A132S8Y3)
Sồ vòng quay của động cơ n
đc
=720 vòng /phút
II ) PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
13
η
td
ct

chọn u
1
=3,83 ⇒u
2
=2,84
Ta có số vòng quay của các trục:
n
1
=
288
5,2
720
==
d
dc
n
n
vòng/phút
n
2
=
2,75
83,3
288
1
1
==
u
n
vòng/phút

n
P
brol
506,3
97,0.99.0
367,3
3
==
η
P
1
=
KW
n
P
brol
651,3
97,0.99.0
506,3
2
==
η
Mômen xoắn trên các trục:
T
1
=
Nmm
n
P
2,121066

5,26
367,3
10.55,910.55,9
6
3
3
6
==
T
đc
=
Nmm
n
P
dc
dc
6,53055
720
4
10.55,910.55,9
66
==
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
14
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Bảng thông số kỹ thuật
Độn
g cơ
1 2 3
Tỉ số truyền 2,5 3,83 2,84

=d
1
.u
đ
.(1-
ε
) với bộ truyền nhanh lấy
ε
=0,01
⇒d
2
=200.2,5(1-0,01) =495 mm
chọn d
2
=500( theo tiêu chuẩn)
Tính lại u
đ
=
5,2
200
500
1
2
==
d
d
Khoảng cách trục
a
≥
(1,5...2)(d

π
π
Lấy L=3500 mm
Góc ôm đai α =180 -
( )
0
57
1100
200500
−
=164,45
0
Lực vòng F
t
=
v
P
dc
.1000
với v=
536,7
60000
720.200.14,3
60000
..
11
==
nd
π
m/s

2
1
d
δ

Với đai vải đai cao su chọn
40
1
1
=
d
δ
Bộ truyền đạt gần như thẳng đứng σ
0
=1,6⇒k
1
=2,3; k
2
=9
⇒[σ
F
]
0
=2,3 -
40
9
=2,075
Hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm đai α
1
:C

d
t
k
F
σ
;
40
1
1
=
d
δ
⇒δ=5
b =
[ ]
mm
kF
F
dt
65
8113,1.5
1,1.8,530
.
.
==
σδ
Lấy theo tiêu chuẩn b = 71mm
Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
F
0

17
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Với tải trọng trung bình bộ truyền làm việc êm,va đập ít,quá tải thấp.bánh nhỏ của răng
làm việc nhiều hơn bánh lớn,do đó trong 2 cấp truyền ta chọn vật liệu chế tạo bánh nhỏ
cứng hơn bánh lớn:
Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB280 σ
b1
=850MPa σ
ch1
=580MPa
Bánh lớn: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB260 σ
b2
=850MPa σ
ch2
=580MPa
2) Xác định ứng xuất cho phép(tính sơ bộ)
[σ
H
] =
H
HL
Hlím
S
K
.
0
σ
Với
0
1limH

HO
=20.HB
2,4

Từ đó ta có :N
HO1
=30.280
2,4
=22,4.10
6
N
NO2
=30.260
2,4
=18,75.10
6
Bộ truyền làm việc 5 năm mỗi năm làm việc 300 ngày mỗi ngày 12 giờ
⇒ t
∑
=19500 h
n
1
=288 vòng/phút
Số lần ăn khớp trong một vòng quay c = 1
N
HE
=60.1.288.19500 =336,96.10
6
N
HE

590
.
0
2lim
==
H
HL
H
S
K
σ
Mpa
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
18
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
N
FE
= N
HE
(Bộ truyền chịu tải trọng tĩnh)
N
FO
=4.10
6
;N
FE
>N
FO
⇒ K
FL

2
=
36,536
1,1
590
.
0
2lim
==
H
HL
H
S
K
σ
Mpa
ứng suất cho phép khi chịu quá tải
[σ
H
]
1max
=2,8σ
ch1
=580.2,8 =1624MPa
[σ
H
]
2max
=2,8σ
ch2

baH
H
u
KT
ψσ
β
Chọn ψ =0,3 (Bảng 6.6 –TL[1])
Bánh răng nghiêng K
a
=43
ψ
bd
=0,53.ψ
ba
(u
1
+ 1) =0,53.0,3.(3,83 +1) =0,768 ⇒ K
H
β
=1,112(Tra bảng6.7 TL [1])
⇒ a
w1
=43.(3,83 +1)
mm154
3,0.83,336,536
112,1.2,121066
3
2
=
b) Xác địng môđun và góc nghiêng răng

β
Lấy Z
1
= 31 răng
⇒ Z
2
=u
1
.

Z
1
=3,83.31 =118,73 ta lấy Z
2
=118 răng
Tính lại β
1
cosβ
1
=
154.2
)11831.(2
.2
)(
1
21
+
=
+
w

=
+
=
+
β
ZZm
mm
c) Kiệm nghiệm về độ bền tiếp xúc
σ
H
=Z
M
.Z
H
.Z
ε
2
111
11
..
)1(2
dub
uKT
w
H
+
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp:
Z
M
=274 (tra bảng 6.5 TL [1])

Z
H
=
0
0
20.2sin
79,13cos2
=1,738
Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:Z
ε
Với ε
β
=
86,1
2.
64,14sin.154.3,0
.
sin.
0
1
==
ππ
β
m
b
w
>1
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
20
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa




+−=
βε
α
ZZ
Z
ε
=
7686,0
693,1
11
==
α
ε
Hệ số tải trọng khi tính vềtiếp xúc:K
H
K
H
=K
H
β
.K
H
α
.K
Hv
K
H

1
=
+
=
+

⇒ v
1
=
sm /965,0
60000
288.033,64.
=
π
Từ v
1
tra bảng 6.13 TL[1] ta được cấp chính xác 9
Tra bảng 6.14 TL[1] ta có K
H
α
=1,13 ;K
F
α
=1,37
K
Hv
= 1+
αβ
ν
HH

13,1.112,1.2,121066.2
033,64.154.3,0.986,0
=
K
H
=K
H
β
.K
H
α
K
Hv
=1,112.1,13.1,0087 =1,2675
σ
H
=Z
M
.Z
H
.Z
ε
2
111
11
..
)1(2
dub
uKT
w

2
2
=






=






σ
σ
a)Kiểm nghiệm về độ bền uốn
mdb
YYYYT
ww
FF
F
..
....2
11
1.1
1
βε

Y
F1
,Y
F2
hệ số hình dạng của bánh răng 1và 2
28,130
cos
32,34
cos
1
3
2
2
1
3
1
1
==
==
β
β
Z
Z
Z
Z
V
V
Tra bảng 6.8 TL.[1] với hệ số dịch chỉnh x = 0 ta được
Y
F1

ν

- Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
22
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
0195,1
37,1.2288,1.2,121066.2
64.154.3,0.6872,2
1
6872,2
81,3
154
.965,0.73.006,0...
...2
..
1
1
1
0
1
11
=+=
===
+=
Fv
w
FF
FF
wwF

βε
σ
σ
F1
< [σ
F
]
1
=288

Mpa
σ
F2
=
MPa
Y
Y
F
F
F
8,133
7577,3
6,3
68,139
2
1
1
==
σ
σ

=464Mpa
f)Thông số hình học của cặp bánh răng cấp nhanh
Khoảng cách trục a
w1
=154mm
Môdun m = 2
Góc nghiêng răng β
1
= 14,64
0
Hệ số dịch chỉnh x
1
=x
2
= 0
Tỉ số truyền u
1
=3,81
Đường kính vòng chia d
1
=
08.64
64,14cos
31.2
cos
.
0
1
1
==

23
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Đường kính chân răng d
f1
=64,08 -2,5.m =64,08 -2,5.2 =59,08 mm
d
f2
=243,92 -2,5.m =243,92 -2,5.2 =238,92 mm
chiều rộng vành răng b
w1
=44
4) Tính bộ truyền cấp chậm
a) Koảng cách trục
a
w2
= K
a
(u
2
+1)
[ ]
3
2
2
2
.
baH
H
u
KT

=
Lấy a
w2
=274 mm
b) Xác địng môđun và góc nghiêng răng
m =(0,01 ÷0,02)a
w2
=(0,01÷0,02)174 = 1,74…3,46
Chọn m =2
Chọn sơ bộ β
1
=12
0
Z
3
=
( )
32,44
)184,2.(2
12cos.174.2
1
cos..2
0
2
23
=
+
=
+
um

+
w
a
ZZm
⇒β
1
=13,77
0
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
24
Đồ án chuyển động cơ khí GVHD: Lê Cao Khoa
Tỉ số truyền thực u
1
=
841,2
44
125
3
4
==
Z
Z
Tính lại khoảng cách trục
a
w2
=0,5
174
77,13cos
)12544(2
.5,0

+
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp:
Z
M
=274 (tra bảng 6.5 TL [1])
Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
Z
H
=
tw
b
α
β
2sin
cos2
β
b
-Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
tgβ
b
=cosα
t
.tgβ
2
= cos20
0
.tg13,77

w
>1
⇒ Z
ε
=
α
ε
1
Với
( )
[ ]
73,177,13cos
125
1
44
1
2,388,1cos
11
2,388,1
0
2
43
=+−=








K
H
β
=1,07264
SVTH: Nguyễn Đức Tính – Nguyễn Thanh Thuận
25

Trích đoạn TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I) TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI.

---