Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
NHËN XÐT CñA GI¸O VI£N
Sinh viªn: NguyÔn B¸ Häc – Líp K41 CCM4 - §H Kü ThuËt C«ng NghiÖp 1
Thuyt Minh n Chi Tit Mỏy B Mụn C S Thit K Mỏy
Lời nói đầu
Đất nớc ta đang trên con đờng Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo
định hớng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất
quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bớc
thay thế sức lao động của con ngời. Để tạo ra đợc và làm chủ những máy
móc nh thế đòi hỏi mỗi chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều. Là
sinh viên khoa: Cơ Khí Chế Tạo Máy em thấy đợc tầm quan trọng của
những kiến thức mà mình đợc tiếp thu từ thầy cô.
Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành bài tập dài là một công việc rất
quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho ngời sinh viên nắm bắt
và đúc kết đợc những kiến thức cơ bản của môn học. Môn học Chi tiết máy
là một môn khoa học cơ sở nghiên cứu về phơng pháp tính toán và thiết kế
các chi tiết máy có công dụng chung từ đó giúp sinh viên có những kiến
thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phơng pháp tính toán thiết
kế các chi tiết máy làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy, vì vậy
Thiết Kế Đồ án Môn Học Chi Tiết Máy là công việc quan trọng và rất cần
thiết .
Đề tài thiết kế của em đợc thầy: TS. Nguyễn Văn Dự giao cho là thiết
kế trạm dẫn động băng tải. Với những kiến thức đã học trên lớp, các tài
liệu tham khảo cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo, sự đóng góp
trao đổi xây dựng của các bạn em đã hoàn thành đợc đồ án này.
Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế cha
nhiều nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong
đợc sự chỉ bảo của các thầy, cô trong bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy để đồ án
của em đợc hoàn thiện hơn cũng nh kiến thức về môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn đã tận tình
giúp đỡ em đặc biệt là thầy TS. Nguyễn Văn Dự.

dc dc
dm dt
P P

(KW)
Trong đó:
dc
dm
P
- công suất định mức của động
cơ.

dc
dm
P
- công suất đẳng trị trên trục
động cơ.
Do ở đây tải trọng là không đổi nên:
ct
dc dc
lv
dt lv
P
P P


= =
Với:
dc
lv

k

=
;
0,99
ol

=
;
0,96
brc

=
;
0,97
brt

=
;
0,92
x

=
Vậy ta có:
4 4
. . . . 1.0,99 .0,96.0,97.0,92 0,8230
k ol brc brt x


= = =

3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n
đb
Số vòng quay đồng bộ đợc chọn sao cho:
Tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống:
db
sb
ct
n
U
n
=
nằm trong khoảng tỉ số
truyền nên dùng (tra bảng 2.4 (I)):
sb nd
U U


Trong đó: n
ct
số vòng quay của trục công tác.
Đây là hệ dẫn động băng tải nên:
3 3
60.10 . 60.10 .0,65
82,8025
3,14.150
ct
V
n
D


Vậy ta chọn đợc số vòng quay đồng bộ của động cơ là: n
đb
= 1500
(v/ph).
4. Chọn động cơ
Qua các bớc trên ta đ xác định đã ợc:
3,7515
1500 /
dc
dm
db
P KW
n v ph




=


Động cơ đợc chọn phải có công suất và số vòng quay sơ bộ thoả m nã
những điều kiện trên.
Căn cứ vào những điều kiện trên tra bảng phụ lục P1.1; P1.2: P1.3:
Các thông số kỹ thuật của động cơ, ta chọn động cơ 4A100L4Y3. Bảng các
thông số kỹ thuật của động cơ này.
Sinh viên: Nguyễn Bá Học Lớp K41 CCM4 - ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 5
Kiểu động
cơ
Công
suất

mm bd
P P

(KW)
Trong đó: P
mm
dc
Công suất mở máy của động cơ
dc dc
mm mm dm
P K P=

k
mm
dn
T
K
T
=
- Hệ số mở máy của động cơ
P
bd
dc
Công suất ban đầu trên trục động cơ
K
bd
Hệ số cản ban đầu (sơ đồ tải trọng)
Từ các công thức trên ta tính đợc:
. . 2.4 8
dc dc dc

n

= = =
Trong đó: n
dc
số vòng quay của động cơ đ chọn (v/ph)ã
n
ct
- số vòng quay của trục công tác (v/ph)
Ta có:
. .
ng h x h
u u u u u

= =
Với: u
ng
tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp
u
h
tỉ số truyền của hộp giảm tốc u
h
= u
1
.u
2
u
1
, u
2

n
u
n

= = =
2. Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc
u
h
= u
1
.u
2
Với hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp, để nhận đợc chiều cao
hộp giảm tốc nhỏ nhất có thể tra tỉ số truyền bộ truyền bánh răng cấp
nhanh u
1
theo đồ thị: Hình 3.21 [I], tơng đơng với việc tính theo công thức:
Tỉ số truyền của cập chậm (tỉ số truyền của bánh răng trụ)
2
3
2
2
.
1,073
(1 0,5 )
ba h
be be
u
u
k k

3
2
1,32 1,32 8,5746 2,7018
h
u u = =
Tỉ số truyền của cấp nhanh (tỉ số truyền của bánh răng côn)
1
2
11,4328
4,2315
2,7018
h
u
u
u
= = =
III. Xác định các thông số trên các trục
1. Tính tốc độ quay của các trục (v/ph)
- Tốc độ quay của trục I:
1420
1420
1
dc
I
k
n
n
u
= = =
(v/ph)

x
n
n
u
= = =
(v/ph)
2. Tính công suất trên các trục (KW)
- Công suất danh nghĩa trên trục động cơ:
( )
3,7515
ct
dc
lv
lv
P
P KW


= =
- Công suất danh nghĩa trên trục I:
. . 3,7515.1.0,99 3,7140
dc
I lv k ol
P P

= = =
(KW)
- Công suất danh nghĩa trên trục II:
Sinh viên: Nguyễn Bá Học Lớp K41 CCM4 - ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 7
Thuyt Minh n Chi Tit Mỏy B Mụn C S Thit K Mỏy

1420
dc
dc
dc
P
T
n
= = =
(Nmm)
- Mômen xoắn trên trục I:
6
6
9,55.10 . 9,55.10 .3,7140
24977,9577
1420
I
I
I
P
T
n
= = =
(Nmm)
- Mômen xoắn trên trục II:
6
6
9,55.10 . 9,55.10 .3,5298
100453,3718
335,5745
II

IV
P
T
n
= = =
(Nmm)
4. Lập bảng số liệu tính toán:
Thôn
g số Trục
Tốc độ quay
(v/ph)
Tỉ số truyền
Công suất
(KW)
Mômen
xoắn (Nmm)
Sinh viên: Nguyễn Bá Học Lớp K41 CCM4 - ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 8
Thuyt Minh n Chi Tit Mỏy B Mụn C S Thit K Mỏy
Trục động cơ 1420
Trục I 1420
1
3,7515 25230,1585
3,7140 24977,9577
Trục II 335,5745
4,2315
3,5298 100453,3718
Trục III 124,2040
2,7018
3,3896 260625,1006
Trục IV 82,8027

Bánh lớn
Thép 45 – tôi
cải thiện
HB 192…240 750 450
• Cặp bánh răng trụ:

Loại bánh Nhiệt luyện Độ rắn
Giới hạn bền
b
σ
(MPa)
Giới hạn chảy
ch
σ
(MPa)
Bánh nhỏ
Thép 45 – tôi
cải thiện
HB 192…240 750 450
Bánh lớn
Thép 45
thường hóa
HB 170…217 600 340
2. Xác định ứng suất cho phép
Ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
H
σ
và ứng suất uốn cho phép xác định theo các
công thức sau:

– Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng.
K
XH
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.
Y
R
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.
Y
S
- Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với tập trung ứng suất.
K
XF
- Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
Chọn sơ bộ:
1
R V XH
Z Z K =
và
1
R S XF
Y Z K =
nên các công thức (1), (2) trở
thành:
lim
[ ]
o
H
H HL
H
K

Giá trị của chúng được tra trong bảng 6.2, [I]. Vì ta chọn vật liệu bánh răng là
thép 45 thường hóa hay tôi cải thiện nên:
0
lim
2 70
H
HB
σ
= +
(MPa)
0
lim
1,8
F
HB
σ
=
(MPa)
Vậy:
- Trong bộ truyền bánh răng côn:
Bánh nhỏ:
0
lim1 1
2 70 2.245 70 560
H
HB
σ
= + = + =
(MPa)
0

HB
σ
= + = + =
(MPa)
0
lim3 3
1,8 1,8.215 387
F
HB
σ
= = =
(MPa)
Bánh lớn:
0
lim4 4
2 70 2.200 70 470
H
HB
σ
= + = + =
(MPa)
0
lim4 4
1,8 1,8.200 360
F
HB
σ
= = =
(MPa)
 K

Với:
- m
H
, m
F
: bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn.
Vì vật liệu ta chọn làm bánh răng có HB < 350 nên: m
H
= m
F
= 6
- N
HO
: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.
2,4
30
HO HB
N H
=
(H
HB
– Độ rắn Brinen)
- Bộ truyền bánh răng côn:
Chọn độ rắn: bánh nhỏ HB
1
=245 ; bánh lớn HB
2
=230, khi đó:
N
HO1

- N
FO
: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
Với tất cả các loại thép thì: N
FO
= 4.10
6
- N
HE
, N
FE
: số chu kì thay đổi ứng suất tương đương.
Vì ở đây bộ truyền chịu tải động tĩnh, nên theo [I] thì:
N
HE
= N
FE
= N = 60.c.n.t

Với: c, n, t
V
lần lượt là số lần ăn khớp trong một vòng quay, số vòng quay trong
1 phút và tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.
Ta có: c=1
4 1
7.365. .24. 16352
5 3
t h
Σ
= =

4
= 124,2040 (v/ph) nên:
9
4 4
60.1.124,2040.16352 0,12.10
HE FE
N N
= = =
Vậy:
- Bộ truyền bánh răng côn cấp nhanh có:
9 7
1 1
1,39.10 1,63.10
HE HO
N N
= > =
 lấy
1 1HE HO
N N
=
Vậy từ (5)  K
HL1
= 1.
9 6
1 1
1,39.10 4.10
FE FO
N N
= > =
 lấy

FL2
= 1.
- Bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm có:
7 7
3 3
33.10 1,19.10
HE HO
N N
= > =
 lấy
3 3HE HO
N N
=
Vậy từ (5)  K
HL3
= 1.
7 6
3 3
33.10 4.10
FE FO
N N
= > =
 lấy
3 3FE FO
N N
=
Vậy từ (6)  K
FL3
= 1.
7 7

F
: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn, tra bảng 6.2, [I] ta có ứng với
vật liệu đã chọn thì: S
H
= 1,1; S
F
= 1,75
Từ đó ta xác định được sơ bộ ứng suất cho phép của bánh răng.
- Bộ truyền bánh răng côn (cấp nhanh):
lim1
1 1
560
[ ] .1 509,09
1,1
o
H
H HL
H
K
S
σ
σ
= = =
(MPa)
lim1
1 1
441
[ ] .1.1 252
1,75
o

F
F FC FL
F
K K
S
σ
σ
= = =
(MPa)
Với cấp nhanh, ta sử dụng bộ truyền bánh răng côn răng thẳng. Dù bánh răng
côn răng thẳng có khả năng tải nhỏ hơn so với răng không thẳng, làm việc ồn hơn
song năng suất chế tạo cao hơn, ít nhạy với sai số chế tạo và lắp ráp.
Vì vậy, ứng suất tiếp xúc cho phép là:
[ ] [ ]
2
481,82
H H
σ σ
= =
(MPa).Vì
[ ] [ ]
1 2H H
σ σ
>
.
Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:
[ ]
2
ax
2,8 2,8.450 1260

o
H
H HL
H
K
S
σ
σ
= = =
(MPa)
lim3
3 3
387
[ ] .1.1 221,14
1,75
o
F
F FC FL
F
K K
S
σ
σ
= = =
(MPa)
lim4
4 4
470
[ ] .1 427,27
1,1

3 4
454,55 427,27
[ ]' 440,91
2 2
H H
H


+
+
= = =
(Mpa)
Ta thy
[ ]'
H

tha món iu kin:
[ ] [ ]
4
min
[ ]' 1,25 1,25
H H H

=
- ng sut tip xỳc cho phộp khi quỏ ti:
[ ]
ax 4
' 2,8 2,8.427,27 1196,36
H m ch


.
1.
(1 ). . .
H
e R
be be H
T K
R K u
K K u


= +

(7)
Trong ú:
- K
R
= 0,5K
d
H s ph thuc vo vt liu bỏnh rng v loi rng. Vỡ b truyn
cp nhanh l truyn ng bỏnh rng cụn rng thng bng thộp nờn: K
d
= 100 MPa
1/3
K
R
= 0,5K
d
= 0,5.100 MPa
1/3

K
= =

B truyn ta thit k thuc dng s I trong ti liu [I], trc lp trờn bi,
rn mt rng HB < 350, loi rng l rng thng nờn theo [I], bng 6.21 Tr s ca
cỏc h s phõn b khụng u ti trng trờn chiu rng vnh rng trong b truyn bỏnh
rng cụn, ta cú:
1,3
H
K

=
- T
1
mụmen xon trờn trc bỏnh ch ng. (Nmm)
T
1
= 24977,9577 (Nmm)
-
[ ]
H

- ng sut tip xỳc cho phộp.
[ ]
481,82
H

=
(MPa)
Thay cỏc i lng trờn vo cụng thc (7), ta c:

δ
=
- Để răng đủ độ bền uốn, thì môđun vòng ngoài:
10
te
b
m
≥
với b = K
be
.R
e
Quan tâm tới 2 điểm vừa nêu, ta tiến hành chọn m và Z như sau:
 Xác định số răng bánh 1 (bánh nhỏ)
Ta có:
[ ]
1
3
1
2
1
.
.
(1 ). . .
H
e d
be be H
T K
d K
K K u

, H
2
< HB 350 Z
1
= 1,6.Z
1p
= 1,6.16 = 26
 Xác định đường kính trung bình d
m1
và môđun trung bình
Đường kính trung bình: d
m1
= (1 - 0,5K
be
)d
e1
(9)
= (1 - 0,5.0,3).54 = 45,9 (mm)
Môđun trung bình:
1
1
m
tm
d
m
Z
=
(10)

45,9

suy từ công thức trên và d
m1
suy từ công thức (10). Ta
có: m
tm
= (1 - 0,5.0,3).2 =1,7(mm)
1
1
45,9
27
1,7
m
tm
d
Z
m
= = =
. Vậy Z
1
= 27 răng.
 Xác định số răng bánh 2 (bánh lớn) và góc côn chia
- Số răng bánh lớn: Z
2
= u
1
.Z
1
= 4,2315.27 = 114,25. Lấy Z
2
= 114 răng.

δ δ
= − = − =
Sinh viªn: NguyÔn B¸ Häc – Líp K41 CCM4 - §H Kü ThuËt C«ng NghiÖp 15
Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
Theo bảng 6.20, [I], với Z
1
= 27, ta chọn hệ số dịch chỉnh đều:
x
1
= 0,35 ; x
2
= - 0,35
Chiều dài côn ngoài:
2 2 2 2
1 2
R 0,5. . 0,5.2. 27 114 117,15
e te
m Z Z
= + = + =
(mm)
c) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng bánh răng côn phải thỏa mãn điều kiện
sau:
[ ]
2
1 1
2
1 1
2. 1
.

+ x
2
= 0, góc nghiêng =
m
= 0 ta có Z
H
= 1,76
-
Z
ε
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
Vì ở đây thiết kế bánh răng côn răng thẳng, nên theo công thức 6.59a [I], ta
có:
4
3
Z
α
ε
ε
−
=
Với:
α
ε
: Hệ số trùng khớp ngang, được tính theo công thức sau:
0
1 2
1 1 1 1
1,88 3,2 . os 1,88 3,2 . os0 1,73
27 114

H H H HV
K K K K
β α
=
Trong đó:
+)
H
K
β
: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng
vành răng.
Theo phần trên
1,3
H
K
β
=
+)
H
K
α
: Hệ số kể đến sự phân bố không đểu tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp.
Với bánh răng côn răng thẳng:
1
H
K
α
=
+)

+
=
Với: d
m1
– đường kính trung bình của bánh côn nhỏ
d
m1
= 45,9 (mm)
v – vận tốc vòng bánh côn nhỏ
1 1
3 3
.
3,14.45,9.1420
3,41
60.10 60.10
m
d n
v
π
= = =
m/s
Theo bảng 6.13, [I], do v =3,41 m/s < 4, nên ta chọn cấp chính xác 8.
Cũng theo bảng 6.15, [I], ta có:
0,006
H
δ
=
Theo bảng 6.16, [I], ta có g
o
= 56

. . 1,3.1.1,21 1,573
H H H HV
K K K K
β α
= = =
Thay các số liệu vừa tìm được vào công thức (11) ta có:
2
2
2.24977,9577.1,573 4,22 1
274.1,76.0,87. 474,81
0,85.35,15.45,9 .4,22
H
σ
+
= =
(MPa)
 Xác định chính xác ứng suất cho phép về tiếp xúc
Theo các công thức (1) và (3) ta có:
[ ] [ ]
.
H H V R XH
cx
Z Z K
σ σ
=
- Do vận tốc vòng: v = 3,41 m/s < 5 m/s D Z
V
= 1
- Với cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám:
R

(mm)
2 2
76,68 os 0,23
o
c
δ δ
= ⇒ =
=
2 2 2 2
2 . os 228 2.1,3.0,23 228,6
ae e ae
d d h c
δ
= + = + =
(mm)
Ta có d
ae2
< 700 mm K
XH
= 1.
Sinh viªn: NguyÔn B¸ Häc – Líp K41 CCM4 - §H Kü ThuËt C«ng NghiÖp 17
Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy

[ ] [ ]
. . . 481,82.1.0,95.1 457,729
H H V R XH
cx
Z Z K
σ σ
= = =

H
cx
σ
với chênh lệch không nhiều (<4%) nên có thể giữ nguyên
các kết quả tính toán và chỉ cần tính lại chiều rộng vành răng b theo công thức sau
(suy từ 11):
[ ]
2
2
474,81
. . 0,3.117,38. 37,89
457,729
H
be e
H
b K R
σ
σ
 
 
= = =
 
 
 
 
 
(mm)
Lấy b = 38 mm
Khi đó ứng suất sinh ra trên mặt răng bánh răng lúc này là:
cu

1 1
1
2
0,85.
F F
F F
tm m
T K Y Y Y
bm d
ε β
σ σ
= ≤
(12)
[ ]
2
2 1 2
1
F
F F F
F
Y
Y
σ σ σ
= ≤
(13)
Trong đó:
- b: chiều rộng vành răng (mm)
- m
tm
: môđun trung bình (mm)

c c
δ
= = =
2
2
2
114
494,81
os os76,68
vn
o
Z
Z
c c
δ
= = =
Với x
1
= 0,35 và x
2
= - 0,35
Sinh viªn: NguyÔn B¸ Häc – Líp K41 CCM4 - §H Kü ThuËt C«ng NghiÖp 18
Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
Dựa vào các thông số trên và tra bảng 6.18 ta được
1
2
3,5
3,63
F
F

R
= = =
Suy ra:
.
0,32.4,22
0,8
2 2 0,32
be
be
K u
K
= =
− −
Tra bảng 6.21, [I], với các số liệu đã có T
1,7
F
K
β
=
+)
F
K
α
: Hệ số kể đến sự phân bố không đểu tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp.
Với bánh răng côn răng thẳng:
1
F
K
α

=
Với: g
o
– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng.
Theo bảng 6.16, [I], ta có g
o
= 56

F
δ
- hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp.
Theo bảng 6.15, [I], ta có
0,016
F
δ
=
v = 3,41 m/s
v
( )
45,9. 4,22 1
0,016.56.3,41. 25,02
4,22
F
v
+
= =
1
1
23,02.38.45,9
1 1 1,47

α
ε
= = =
Ta thay các giá trị vừa tính được vào công thức (12) và (13) ta được:
1
2.24977,9577.2,5.0,58.1.3,5
100,6
0,85.38.1,7.45,9
F
σ
= =
(MPa)
Sinh viªn: NguyÔn B¸ Häc – Líp K41 CCM4 - §H Kü ThuËt C«ng NghiÖp 19
Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
2
2 1
1
3,63
100,6. 104,34
3,5
F
F F
F
Y
Y
σ σ
= = =
(MPa)
 Tính chính xác ứng suất cho phép về uốn
Từ các công thức (2) và (4) ta có:

σ
=
(MPa)
Vậy:
[ ] [ ]
1 1
. . . 252.1.1,04.1 262,08
F F R S XF
cx
Y Y K
σ σ
= = =
(MPa)
[ ] [ ]
2 2
. . . 236,57.1.1,04.1 246,03
F F R S XF
cx
Y Y K
σ σ
= = =
(MPa)
Ta có:
1
100,6
F
σ
=
(MPa) <
[ ]

max
là mômen
xoắn quá tải. Vì vậy cần kiểm nghiệm răng về quá tải dựa vào ứng suất tiếp xúc cực
đại và ứng suất uốn cực đại.
Ta có: K
qt
= K
bđ
= 1,5
Để tránh biến dạng dư hoặc gãy dòn lớp bề mặt, ứng suất tiếp xúc cực đại
maxH
σ

không được vượt quá một giá trị cho phép:
[ ]
max
max
H H qt H
K
σ σ σ
= ≤
(14)
Ta có:
max
456,66 1,5 559,29
H H qt
K
σ σ
= = =
(MPa)

2max 2
104,34.1,5 156,51
F F qt
K
σ σ
= = =
(MPa)
Mà:
[ ]
1
max
464
F
σ
=
(MPa)
[ ]
2
max
360
F
σ
=
(MPa)
[ ]
1max 1
ax
F F
m
σ σ

= 0,35 x
2
= - 0,35
Theo cỏc cụng thc trong bng 6.19, [I] ta tớnh c:
ng kớnh chia ngoi d
e1
= 54 mm
d
e2
= 228 mm
ng kớnh trung bỡnh d
m1
= 45,9 mm
d
m2
= 193,8 mm
Gúc cụn chia G
1
= 13,32
0
0
2
= 76,68
0
Chiu cao rng ngoi h
e
= 4,4 mm
Chiu cao u rng ngoi h
ae1
= 2,7 mm

T K
a K u
u


= +
(16)
Trong ú:
- Ka: H s ph thuc vo vt liu bỏnh rng v loi rng. Vỡ b truyn cp
chm l truyn ng bỏnh rng tr rng nghiờng bng thộp - thộp nờn tra bng 6.5, [I]
ta c K
a
= 43 MPa
1/3
- T
2
: Mụmen xon trờn trc bỏnh ch ng, Nmm
T
2
= 100453,3718 (Nmm)
Sinh viên: Nguyễn Bá Học Lớp K41 CCM4 - ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 21
Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
-
[ ]
'
H
σ
: Ứng suất tiếp xúc cho phép, MPa
[ ]
' 440,91

Từ đó theo công thức 6.16, [I] ta có:
2
0,53 ( 1) 0,53.0,3(2,7018 1) 0,59
bd ba
u
ψ ψ
= + = + =
-
H
K
β
: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng khi tính về tiếp xúc.
Giá trị của
H
K
β
phụ thuộc vị trí của bánh răng đối với các ổ và hệ số
bd
ψ
, được
tra trong bảng 6.7, [I]:
Do bộ truyền ta thiết kế có vị trí bánh răng lắp ứng với sơ đồ 5 (bảng 6.7, [I])
0,59
bd
ψ
=
và H
3
, H

(0,01 0,02) (0,01 0,02).140 1,4 2,8m a
= ÷ = ÷ = ÷
(mm)
Theo bảng 6.8, [I] ta chọn môđun tiêu chuẩn là môđun pháp m
n
= 2
 Xác định số răng, góc nghiêng X và hệ số dịch chỉnh x
Giữa khoảng cách trục a
w
, số răng bánh nhỏ Z
3
, số răng bánh lớn Z
4
, góc
nghiêng n của răng và môđun trong bộ truyền ăn khớp ngoài, liên hệ với nhau theo
công thức
( )
3 4
w
2cos
n
m Z Z
a
β
+
=
(17)
Sơ bộ chọn góc nghiêng S, với răng nghiêng thì , = 8 … 20
0
.

Thuyết Minh Đồ Án Chi Tiết Máy Bộ Môn Cơ Sở Thiết Kế Máy
Lấy Z
4
= 100 răng.
- Tỉ số truyền thực tế:
4
2
3
100
2,7
37
Z
u
Z
= = =
Từ công thức (17) ta tính lại góc nghiêng
β
:
( ) ( )
3 4
w
2 37 100
os 0,98
2 2.140
n
m Z Z
c
a
β
+ +

M
= 274 MPa
1/3
.
Z
H
– hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
w
2cos
sin 2
b
H
t
Z
β
α
=
(19)
Ở đây:
b
β
- góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
os .
b t
tg c tg
β α β
=
Với
t
α

t
o
t
c c
α
α

= =

⇒

= =


0
0,937. 11,48 0,19
b
tg tg
β
⇒ = =

10,76
o
b
β
=

os 0,982
b
c

w 2 w
. 0,3.140 42
ba
b a mm
ψ
= = =
42sin11,48
1,33
2.
o
b
ε
π
⇒ = =
Vì
1
b
ε
>
nên
1
Z
ε
α
ε
=
α
ε
- hệ số trùng khớp ngang
Áp dụng công thức gần đúng ta có:

= = =
K
H
- hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
. .
H H H HV
K K K K
β α
=
Trong đó:
-
1,03
H
K
β
=
H
K
α
- hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp.
Ở đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng nên
H
K
α
được tra trong bảng
6.14, [I]. Để tra được giá trị của
H
K
α

w3 2
3 3
.75,68.335,5745
1,33
60.10 60.10
d n
v
π
π
= = =
(m/s)
Dựa vào bảng 6.13, [I], do v < 4 (m/s) nên ta chọn cấp chính xác 9.
Vậy theo bảng 6.14, [I] ta có:
1,13
H
K
α
=
và
1,37
F
K
α
=
- Tính K
HV
: Trị số của K
HV
được tính theo công thức sau:
w w3

[I] ta được g
o
= 73
H
δ
- hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp.
Do độ rắn mặt răng bánh bị động HB
4
< 350 HB và dạng răng là răng nghiêng
nên:
0,002
H
δ
=
Vậy
w
2
140
. . . 0,002.73.1,33. 1,4
2,7
H H o
a
v g v
u
δ
= = =
Suy ra:
w 3
2
1,4.42.75,68

'.
H H V R XH
cx
Z Z K
σ σ
=
- Do vận tốc vòng: v = 1,33 m/s < 5 m/s D Z
V
= 1
- 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 R
a
= 2,5 … 1,25 m (tra bảng 21.3 II) m
Z
R
= 0,95
- Ta có:
Đường kính chia bánh lớn:
4
4
2.100
204,08
os os11,48
n
o
m Z
d
c c
β
= = =

[ ]
421,4 418,86
% .100% .100% 0,6% 4%
418,86
H H
cx
H
cx
σ σ
σ
σ
−
−
∆ = = = <
Như vậy
H
σ
>
[ ]
H
cx
σ
với chênh lệch khá nhỏ là 0,6% nên có thể giữ nguyên các
kết quả tính toán và chỉ cần tính lại chiều rộng vành răng b
w
theo công thức sau (suy
từ 18):
[ ]
2
2