Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG TỜI KÉO

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC 1
Phần I : Tính động học hệ dẫn động 3
1. Chọn động cơ điện
2. Phân phối tỉ số truyền
3. Xác định các thông số động học
Phần II: Thiết kế bộ truyền ngoài 6
1. Chọn vật liệu
2. Các thông số của bột truyền
3. Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai
4. Xác định lực
Phần III: Truyền động bánh răng
I. Bộ truyền bánh răng thẳng cấp nhanh 9
1. Chọn vật liệu
2. Phân phối tỉ số truyền
3. Xác định ứng suất cho phép
4. Tính toán bộ truyền bánh răng
5. Các thông số và kích thước của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
II. Bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm 19
1. Chọn vật liệu
2. Phân phối tỉ số truyền
3. Xác định ứng suất cho phép
4. Tính toán bộ truyền bánh răng
5. Các thông số và kích thước của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
Phần IV: Tính toán thiết kế trục 28
1. Chọn vật liệu

= =
Công suất của động cơ: P
đc
Điều kiện: P
đc
> P
tđ
Công suất yêu cầu: P
yc
= P
tđ
Công suất yêu cầu của động cơ
ct
yc td
P .
P =P =
β
η
β: Hệ số tải trọng tương đương
η
: Hiệu suất bộ truyền
1
n
i
i
η η
=
=
∏
3 2

= 0,97
Khớp nối η
k
= 0,99 – 1 Chọn η
k
= 0,99
Cặp ổ trượt η
ot
= 0,98 – 0,99 Chọn η
ot
= 0,99
η
=
0,96 . 0,99
3
. 0,97
2
. 0,99

. 0,99

= 0,86
Vậy
ct
yc td
P .
3,94.0,86
P =P = 3,94( w)
0,86
k

u
sbHộp
= 8 - 40 Chọn u
sbHộp
= 15 ( Hộp khai triển )
u
sbNgoài
= 2 - 5 Chọn u
sbNgoài
= 3 ( Đai thang )
=> u
sơ bộ
= u
sbHộp .
u
sbNgoài
= 32,6 . 15 . 3 =1467 (Vg/p)
=>Chọn động cơ có tốc độ đồng bộ là 1500 Vg/p
Từ bảng 1-1/234[TL1] Chọn động cơ K123M4 với các chỉ số như sau:
Công suat P = 5,5 kW
van toc quay: n = 1445 (Vg/p)
K123M4
2,0
k
dn
T
T




u u u
u
u
u
u
=


=> = = =

=


b. Phân phối tỷ số truyền:
• Theo phương pháp kinh nghiệm:
Hộp khai triển: u
1
= (1,2 – 1,3) . u
2
• Theo yêu cầu bôi trơn: Từ đường cong của đồ thị trong bảng 3-17/41[TL1]
Chọn u
1
= 1,2 . u
2
Mà
2
1 2 2
2
1 2
. 1,2.

. 6800.0,58
3,94( )
1000 1000
ct
F v
P kW= = =
3
3,94
4,02( )
. 0,99.0,99
ct
k ot
P
P kW
η η
= = =
3
2
4,02
4,19( )
. 0,99.0,97
Br ol
P
P kW
η η
= = =
2
1
4,19
4,36( )

3
1445 /
1445
480,1 /
3,01
480,1
114,3 /
4,2
114,3
32,6 /
3,5
32,6 /
dc
dc
d
ct
n Vg p
n
n Vg p
u
n
n Vg p
u
n
n Vg p
u
n n Vg p
=
= = =
= = =

6 6
1
1
1
4,36
9,55.10 9,55.10 86727,8 .
480,1
P
T N mm
n
= = =
Mômen xoắn trên trục 2:
( )
6 6
2
2
2
4,19
9,55.10 9,55.10 350083,1 .
114,3
P
T N mm
n
= = =
Mômen xoắn trên trục 3:
( )
6 6
3
3
3

2
= 3,5 u
k
= 1
n (Vg/p) 1445 480,1 114,3 32,6 32,6
T (N.mm) 30004,8 86727,8 350083,1 1177638 1154202,4
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 5 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
II. Tính toán bộ truyền ngoài
Bộ Truyền đai
Ta có:
Công suất trên trục động cơ: P
độngcơ
= 4,54 (kW)
Tốc độ quay: n
độngcơ
= 1445 (Vg/p)
Tỉ số truyền: u
đai
= 3,01
Mômen xoắn trên trục động cơ: T
động cơ
= 30004,8 (N.mm)
≈
30 (N.m)
1. Chọn tiết diện đai
Theo bảng 13-5/23[TL3] ,từ mômen xoắn trên trục động cơ ta chọn
Đai thang thường tiết diện A
Theo bảng 4-13/59[TL1] và bảng 13-5/23[TL3] ta tra được các thông số đai:
Đường kính bánh đai nhỏ nhất d

d mm
ε
= = =
− −
Theo bảng 4.26/67[TL1] chọn đường kính tiêu chuẩn d
2
= 400 mm
Như vậy, tỉ số truyền thực tế:
( ) ( )
2
1
400
2,89
. 1 140. 1 0,01
t
d
u
d
ε
= = =
− −
Vậy
2,89 3,01
= 0,03 3%
3,01
t
u u
u
u
− −

+ +
= + + = + + =
Chiều dài tiêu chuẩn được chọn theo bảng 4-13/59[TL1] l = 1600 mm
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 6 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây, theo 4.15/60[TL1]
( ) ( )
10,59
6,6 / 10 /
1,6
v
i s s
l
= = = <
Khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 1250 mm được tính theo công thức 4.6/54[TL1]:
2 2
8
4
a
λ λ
+ − ∆
=
Với λ = l – π.(d
1
+ d
2
).0,5=1600 – 3,14.(140+400).0,5=752,2
∆ = (d
2
- d

. . .
d
u z
PK
z
P C C C C
α
=
Trong đó:
P
1
= 4,54 kW Công suất trên trục bánh đai chủ động
[P
0
]=2,20 kW Công suất cho phép xác định bằng bộ truyền có số đai bằng 1, chiều
dài đai l
0
, tỉ số truyền u=1 và tải trọng tĩnh (Bảng 4.19[TL1])
K
d
= 1,1 Hệ số tải trọng động (Bảng 4.7[TL1]) (Băng tải, động cơ loại II)
C
α
= 0,89 Hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm α
1
=137,9
o
(Bảng 4.15[TL1])
C
l

0
= 3,3)
B = (z – 1).t + 2.e = (3 – 1).15 + 2.10 =50 (mm)
Đường kính ngoài của bánh đai:
d
a1
= d
1
+ 2.h
0
= 100 + 2.3,3 = 106,6 (mm)
d
a2
= d
2
+ 2.h
0
= 315 + 2.3,3 = 321,6 (mm)
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 7 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Lực căng ban đầu được tính theo 4.19/63[TL1]
1
0
780. .
. .
d
v
P K
F F

d
v
P K
F F N
v C z
α
= + = + =
Lực tác dụng lên trục được tính theo 4.21/64[TL1]
( )
1
0
137,9
2. . .sin 2.149,6.3.sin 1223,2
2 2
o
r
F F z N
α
= = =
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 8 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
III. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
1. Chọn vật liệu:
Với đặc tính của động cơ đã chọn cùng yêu cầu của đầu bài ra và quan điểm thống nhất hóa trong
thiết kế nên ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như nhau
Cụ thể theo bảng 6-1/92[TL1] ta chọn :
Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241 285 có
1 1
850 , 580
b ch

1,1
H
S =
;
lim
1,8
o
F
HB
σ
=
;
1,75
F
S =
Trong đó
o
limH
σ
và
o
limF
σ
là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng
với số chu kì cơ sở
S
H
, S
F
là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn

o
F
HB MPa
σ
= = =
Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc:
Theo 6-5/93[TL1]:
2,4
0
30
H HB
N H=
Do đó:
2,4 6
1
30.245 16.10
Ho
N = =
2,4 6
2
30.230 13,9.10
Ho
N = =
Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn:
6
4.10
Fo
N =
(Vì chọn vật liệu là thép)
Xác định hệ số tuổi thọ:

được tính theo công thức 6-
7/93[TL1]; 6-8/93[TL1]:
3
HE
max
N =60.c. ( ) .
i
i i
T
n t
T
∑
;
1
FE
max 1 max
n
N =60.c. ( ) . . 60.c. . ( ) .
u
F F
m m
i i
i i i
T T
n t t
T T
=
∑ ∑
Với T
i

> N
Ho2
do đó lấy hệ số tuổi thọ K
HL2
= 1; Lấy N
HE2
= N
Ho2
6 6 6
FE2
max
480,1 4 4
N =60.c. ( ) . . 60.1. . 1 . 0,7 . .19000 72,8.10
4,2 8 8
F
m
i
i i
T
n t
T
 
= + =
 ÷
 
∑
N
FE2
> N
Fo2

o
H
H R V xH HL
H
Z Z K K
S
σ
σ
=
[ ]
lim
. . . . .
o
F
F R s xF FC FL
F
Y Y K K K
S
σ
σ
=
Trong đó:
Z
R
Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc
Z
V
Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
( Độ rắn mặt răng HB < 350, Z
V

F
Hệ số an toàn khi tính tiếp xúc bền uốn.
σ
Hlim
Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
σ
Flim
Ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
Khi thiết kế sơ bộ ta lấy Z
R
.Z
V
.K
xH
= 1 và Y
R
.Y
s
.K
xF
= 1
Vậy ta có
[ ]
lim
.
H
H HL
H
K
S

= = =
[ ]
( )
lim2
2
2
530
. .1 481,8
1,1
H
H HL
H
K MPa
S
σ
σ
= = =
[ ]
( )
lim1
1
1
441
. . .1.1 252
1,75
F
F FL Fc
F
K K MPa
S

( )
2
ax
2,8. 2,8.450 1260
H ch
m
MPa
σ σ
= = =
[ ]
( )
1 1
ax
0,8. 0,8.580 464
F ch
m
MPa
σ σ
= = =
[ ]
( )
2 2
ax
0,8. 0,8.450 360
F ch
m
MPa
σ σ
= = =
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 11 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức

3
49,5
a
K Mpa=
T
1
Mômen xoắn trên trục bánh chủ động T
1
=86727,8
[ ]
σ
H
Ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
( )
σ 481,8
H
MPa=
u Tỉ số truyền u = 4,2
w
w
ψ
ba
b
a
=
b
w
là chiều rộng vành răng. Hộp khai triển =>
ψ 0,3 0,5

481,8 .4,2.0,3
σ . .ψ
H
w a
H ba
T K
a K u
u
= + = + =
mm
Lấy tròn a
w
= 175 mm
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 12 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
b. Xác định các thông số ăn khớp
Theo công thức 6-17[TL1] ta có m=(0,01
÷
0,02).a
w
= 1,75
÷
3,5
Theo tiêu chuẩn bảng 6-8/99[TL1] chọn m = 3
Chọn sơ bộ góc nghiêng β=10
o
, do đó cosβ = 0,9848 Theo 6-31/103[TL1]
Số bánh răng nhỏ:
( ) ( )
1

Z
= = =
Tính toán dịch chỉnh:
Theo 6-21/99[TL1]
( ) ( )
1 2
. 3. 22 94
.
174
2 2 2
t
w
m z z
m z
a
+ +
= = = =
Vậy cần dịch chỉnh khoảng cách trục từ 174 lên a
w2
= 175 mm
Tính hệ số dịch chỉnh tâm theo 6-22/100[TL1]
2
1 2
175
0,5.( ) 0,5.(22 94) 0,33
3
w
a
y z z
m

( )
2 1
1
94 22 .0,33
( ).
0,5. 0,5. 0,337 0,006
114
t
t
z z y
x x
z
− 
 
−
= − = − =
 
 
 
 
Hệ số dịch chỉnh của bánh 2 là:
x
2
= x
t
-x
2
=0,337 - 0,06 =0,277
Góc ăn khớp α
tw

σ . . . σ
. .
H m
H M H H
w m w
T K u
Z Z Z
b u d
+
= ≤
Trong đó:
Z
M
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp,
trị số Z
M
tra trong bảng 6-5/96[TL1].
(
)
1
3
M
Z = 274 Mpa
Z
H
Hệ số kể đến hình dáng bề mặt tiếp xúc
2.cosβ
sin 2α
b
H

 
 
= − + − + =
 
 ÷
 ÷
 
 
 
 
 
( )
α
ε
4ε
4 1,7
0,87
3 3
Z
−
−
= = =
K
H
Hệ số tải trọng động khi tính về tiếp xúc, được tính theo thức6-39/106[TL1]
β α
. .
H H H Hv
K K K K=
Trong đó:

K
T K K
= +
với
m
w
0HH
u
a
.v.g.δν =
Vận tốc vòng theo 6-40/106[TL1]
( )
1 1
π. .
π.66,4.480,1
1,7 /
60000 60000
w
d n
v m s= = ≈
với
1
2.
2.175
66,4
1 4,27 1
w
w
m
a

HV
H H
b d
K
T K K
→ = + = + =
Vậy
β α
. . 1,05.1.1,09 1,14
H H H Hv
K K K K= = =
Thay số:
( ) ( )
1
ε
2 2
1
2. . . 1 2.86727,8.1,14. 4,27 1
σ . . . 274.1,73.0,87. 423,5
. . 52,5.4,27.66,4
H m
H M H
w m w
T K u
Z Z Z
b u d
+ +
= = =
Theo 6-1/91[TL1] và 6-1a/93[TL1]
[ ] [ ]

<700mm => K
xH
= 1
[ ] [ ]
( )
o
Hlim
H
σ
σ ' . . . . σ . . . 481,8.0,89.1 428,8
S
H R V xH HL H R V xH
Z Z K K Z Z K MPa= = = =
Ta có
[ ]
σ σ '
H H
<
Mà chênh lệch
[ ]
[ ]
σ ' σ
428,8 423,5
0,01 1%
σ ' 428,8
H H
H
−
−
= = =

=52,5(mm)
d
1w
đường kính vòng lăn bánh chủ động
( )
1
66,4
w
d mm=
Y
ε
Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
1 1
0,588
1,6998
Y
ε
α
ε
= = =
Với
1,6998
α
ε
=
là hệ số trùng khớp ngang
Y
β
Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
1Y0 =→=

F F
Y Y= =
K
F
Hệ số tải trọng khi tính về uốn
K
FVFFF
K.K.K
αβ
=
Trong đó:
K
Fβ
= 1,12 . Tra bảng 6-7/98[TL1] với
bd
ψ
=0,8
Theo bảng 6.14/107[TL1] chọn K
F
α

= 1,37
K
FV
= 1 +
αβ
ν
FF1
1wwF
K.K.F2

F
=1,12.1,37.1,17 = 1,796
Y
s
- Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đến tập trung ứng suất
Y
s
= 1,08- 0,0695 .ln (m) Với m =3 mm
Thay số Y
s
=1,08-0,0695.ln 3 = 1,004
Y
R
- Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng , chọn y
R
= 1 ( bánh răng phay )
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 16 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
Y
xF
Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn. Y
xF
= 1 do d
a
<400
[ ] [ ]
( )
1lim
R S xF R S xF
1 1

2. . . . .
2.86727,8.1,796.0,588.1.3,87
σ 67,8
. . 52,5.66,4.3
F F
F
w w
T K Y Y Y
b d m
= = =
< [σ
F1
] =253 MPa

( )
2
2 1
1
3,56
67,8 62,4
3,87
F
F F
F
Y
Mpa
Y
σ σ
= = =
< [σ

σ σ . 62,4.1,5 93,6 σ 360( )
F F qt F
K Mpa= = = < =
Vậy khả năng quá tải đạt yêu cầu
5. Thông số và kích thước bộ truyền
Thông số Kí
hiệu
Công thức tính Kết quả Đơn
vị
Khoảng cách trục chia a a= 0,5.(d
2
+ d
1
) = 0,5m(z
2
+ z
1
)/cosβ 174 mm
Mô đun m 3 mm
Tỉ số truyền u 4,27
Khoảng cách trục a
w
a
w
=acosα
t
/cosα
tw
175 mm
Đường kính chia d d

a
d
a1
=d
1
+2(1+x
1
-
y∆
).m
d
a2
=d
2
+2(1+x
2
-
y∆
).m
72,3
289,6
mm
mm
Đường kính đáy răng d
f
d
f1
=d
1
- ( 2,5 - 2x

Góc nghiêng của răng β 0 Độ
Góc prôfin gốc α Theo TCVN1065-71 20
o
Độ
Góc prôfin răng α
t
α
t
=arctg(tgα/cosβ) 20
o
Độ
Góc ăn khớp α
tw
α
tw
=arccos(a.cosα
t
/a
w
) 20,88
o
Độ
Số bánh răng z
1
z
2
22
94
Răng
Răng

α
ε α α α π
= + + +
1,7
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 18 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
B. Bộ truyền cấp chậm: Bánh trụ răng nghiêng
Tỉ số truyền
2
1
14,7
3,52
4,18
hop
u
u
u
= = =
2. Xác định ứng suất cho phép:
Theo bảng 6-2/94[TL1], với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn 180 350 ta có:
lim
2 70
o
H
HB
σ
= +
;
1,1
H

= 260
Chọn độ rắn bánh răng lớn là HB
4
= 245
Vậy:
lim3 3
2 70 2.260 70 590
o
H
HB MPa
σ
= + = + =
lim3 3
1,8 1,8.260 468
o
F
HB MPa
σ
= = =
lim4 4
2 70 2.245 70 560
o
H
HB MPa
σ
= + = + =
lim4 4
1,8 1,8.245 441
o
F

k =
H
mH
HE
m
N
;
0
FL
k =
F
mF
FE
m
N
mH,mF:bậc của đường cong mỏi khi thu về tiếp xúc và uốn.
Do chọn độ rắn mặt răng HB<350 nên m
H
=6;m
F
=6.
Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương
Vì bộ truyền chịu tải trọng thay đổi nhiều bậc nên N
HE
, N
HF
được tính theo công thức 6-
7/93[TL1]; 6-8/93[TL1]:
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 19 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam

i
là số vòng quay ở chế độ i của bánh răng đang xét.
t
i
tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét.
c số lần ăn khớp trong 1 vòng quay
Tính bánh răng bị động:
3 3 3 6
1
HE4
max 1
n 480,1 4 4
N =60.c. ( ) . . . 60.1. . 1 . 0,7 . .19000 87.10
u 4,2 8 8
i i
i
i
T t
t
T t
 
= + =
 ÷
 
∑ ∑
∑
N
HE4
> N
Ho4

= 1, tương tự K
FL4
= 1
Tính bánh răng chủ động:
N
HE3
> N
HE4
>

N
Ho3
N
FE3
> N
FE4
> N
Fo3
Nên lấy hệ số tuổi thọ K
HL3
= 1; K
FL3
= 1
Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép được tính theo công thức 6-1/91[TL1] và 6-
2/91[TL1]
[ ]
lim
. . . .
o
H

)
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 ảnh hưởng của vật liệu đối với tập trung ứng suất.
K
xF
Hệ số xét đến kích thước của bánh răng ảnh hưởng đối với độ bền uốn.
K
FC
Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải. Bộ truyền quay 1 chiều => K
FC
= 1
K
HL
; K
FL
Hệ số tuổi thọ
S
H
; S
F
Hệ số an toàn khi tính tiếp xúc bền uốn.
σ
Hlim

=
[ ]
lim
. .
F
FL FC
F
F K K
S
σ
σ
=
Thay số
[ ]
( )
lim3
3
3
560
. .1 509
1,1
H
H HL
H
K MPa
S
σ
σ
= = =
[ ]

= = =
[ ]
( )
lim4
4
4
414
. . .1.1 236,6
1,75
F
F FL Fc
F
K K MPa
S
σ
σ
= = =
Bộ truyền cấp nhanh là bộ truyền bánh trụ răng thẳng nên theo công thức 6-12 ta có
[ ]
[ ] [ ]
( )
3 4
509 481,8
495,4
2 2
H H
H
MPa
σ σ
σ

m
MPa
σ σ
= = =
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 21 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
3. Tính toán cấp chậm
a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
Theo công thức 6-15a/96[TL1]
( )
[ ]
1β
3
2
2
.
1 .
σ . .ψ
H
w a
H ba
T K
a K u
u
= +
Trong đó
a
w
khoảng cách trục
K

w
w
ψ
ba
b
a
=
b
w
là chiều rộng vành răng. Hộp khai triển =>
ψ 0,3 0,5
ba
= ÷
Chọn
ψ 0,3
ba
=
( ) ( )
ψ 0,53.ψ . 1 0,53.0,3. 4,2 1 0,8
bd ba
u→ = + = + =
βH
K
Hệ số kể đến sự phân bố không đềi tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về
tiếp xúc
Tra bảng 6-7/98[TL1] =>
β
1,12
H
K =

= 2,3
÷
4,6
Theo tiêu chuẩn bảng 6-8/99[TL1] chọn m = 3
Chọn sơ bộ góc nghiêng β=10
o
, do đó cosβ = 0,9848 Theo 6-31/103[TL1]
Số bánh răng nhỏ:
( ) ( )
1
2
2. .cos
2.230.cos10
33,4
. 1 3 3,52 1
w
a
z
m u
β
= = =
+ +
Lấy tròn z
3
=33
Số bánh răng lớn:
4 3
. 33.3,52 116,16z z u= = =
Lấy tròn z
4

Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
c. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo 6-33/105[TL1]
( )
[ ]
1
ε
2
1
2. . . 1
σ . . . σ
. .
H m
H M H H
w m w
T K u
Z Z Z
b u d
+
= ≤
Trong đó:
Z
M
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp,
trị số Z
M
tra trong bảng 6-5/96[TL1].
(
)
1

0
).tg (13
0
39’14) = 0,2275
=> β
b
= 12,81
0
( )
0
0
2.cos12,81
1,723
sin 2.20,53
H
Z⇒ = =
Theo 6.37, hệ số trùng khớp dọc
ε
β
= b
w.
sinβ/(π.m) = 0,3 . 230 sin(13
0
39’14”)/(π.3) = 1,728
Do đó theo 6.36 ta có
Z
ε
=
=
α

 
 
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ
d
w3
=
2.
2.230
101,77
1 3,52 1
w
m
a
u
= =
+ +
mm
Theo 6.40, vận tốc vòng
v =
3 2
π. .
3,14.101,77.114,3
0,609
60000 60000
w
d n
= =
m/s
Tra bảng 6.13 chọn cấp chính xác 9
Với cấp chính xác 9 tra bảng 6.14/107[TL1] được K

2. . . 2.350083,1.1,12.1,13
H w w
HV
H H
b d
K
T K K
= + = + =
Theo 6.39: hệ số tải trọng động khi tính về tiếp xúc
K
HvHHH
KKK
αβ
=
= 1,12.1,13.1,006 = 1,27
=>
( )
2
ε
2 2
3
2. . . 1
2.350083,1.1,27.(3,52 1)
σ . . . 274.1,723.0,76. 453,5
. . 0,3.230.3,52.101,77
H m
H M H
w m w
T K u
Z Z Z

= 495,4. 1.0,95.1 = 470,63 MPa

Ta có
[ ]
σ σ '
H H
<
Mà chênh lệch
[ ]
[ ]
σ ' σ
470,63 453,5
0,036 3,6%
σ ' 470,63
H H
H
−
−
= = =

Vậy độ bền tiếp xúc thỏa mãn điều kiện
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 24 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức
Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam
d. Kiểm nghiệm về độ bền uốn
Theo công thức 6-43/108[TL1] ta có
[ ]
2ε β 1
1 3
3
2. . . . .

Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
1 1
0,588
1,6998
Y
ε
α
ε
= = =
Với
1,6998
α
ε
=
là hệ số trùng khớp ngang
Y
β
: Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
β =13
0
39’14”=13,65
o
=> Y
β
= 1 -
13,65
0,9
140
=


F F
Y Y= =
K
F
Hệ số tải trọng khi tính về uốn K
FVFFF
KKK
αβ
=
Trong đó:
K
F
β

= 1,24 (tra bảng 6-7/98[TL1]) với
bd
ψ
=0,8
K
F
α

= 1,37 (tra bảng 6.14/107[TL1])
K
FV
= 1 +
3
2β α
ν . .
2 . .

2.350083,1 .1,24.1,37
=
K
F
= 1,24. 1,37. 1,012 = 1,72
Thay vào ta có

2ε β 1
3
3
2. . . . .
2.350083,1.1,72.0,588.0,9.3,75
113,4
. . 69.101,77.3
F F
F
w w
T K Y Y Y
b d m
σ
= = =
Mpa
Cơ điện tử 2 K49 ĐHBKHN - 25 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức