Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
PHỤ LỤC.
I. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền .
1. Chọn động cơ 2
2.Phân phối tỉ số truyền 3
3.Tính toán các thông số động học 4
II.Tính toán thiết kế các bộ truyền ngoài(Bộ truyền xích) .
1.Chọn loại xích 6
2.Xác định thông số của bộ truyền 6
3.Kiểm nghiệm xích về độ bền 7
4.Xác định các thông số đĩa xích và lực tác dụng lên đĩa xích 8
III . Tính toán thiết kế bánh răng trong hộp giảm tốc .
1. Chọn vật liệu 10
2. Xác định ứng suất cho phép 10
3. Tính toán cấp nhanh(Bánh răng trụ răng nghiêng ) 12
4. Tính toán cấp chậm (Bánh răng trụ răng thẳng ) 18
IV . Tính toán thiết kế kết cấu trục trong hộp giảm tốc .
1. Chọn vật liệu 25
2. Trình tự thiết kế 25
a,Xác định sơ đồ đặt lực 25
b,Tính sơ bộ đường kính trục 25
c,Xác định phản lực tại các gối đỡ 27
d,Tính chính xác đường kính các đoạn trục 29
3. Kiểm nghiệm trụ về độ bền mỏi 31
4. Kiểm nghiệm độ bền của then 32
V . Tính toán và chọn ổ lăn 33
1.Chọn loại ổ lăn 33
2.Tính toán chọn cỡ ổ lăn . 33
a,Trục I 33
b,Trục II 35

o
7. Đặc tính làm việc va đập vừa.
PHẦN I. TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC
CỦA HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

1.Chọn động cơ điện :
a. Xác định công suất:
Công suất động cơ phải thoả mãn

P
đ/c
> P
y/c
Trong đó: P
y/c
là công suất yêu cầu của động cơ
ct
y/c td
P .
P =P =
β
η
Với *P
ct
Công suất trên trục công tác, theo CT(2.8)(2.10) và (2.11) (TL1) ta
có
P
ct

. 4500.0,95

1
= 5 hT
2
= 0,8 T
1
t
2
= 3 h
t
Ck
=8 h
=>
5 3
2 2
1 0,8 0,93 1
8 8
β
= × + × = <
*η: Hiệu suất bộ truyền
1
n
i
i
η η
=
∏
=

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 2 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Hiệu suất bánh răng η
br
= 0,96 – 0,98 η
k
= 1
=> η = 0,98 . 0,95 . 0,99
3
. 0,97
2
. 1

= 0,85
=>
ct
y/c td
P .
4,275.0,93
P =P = 4,68( w)
0,85
k
β
η
= =
vậy công suất yêu cầu là :P
y/c
=

= u
sbHộp .
u
sbNgoài
+, u
sbNgoài:
tỷ số truyền bộ truyền ngoài(Bộ truyền xích)
u
sbNgoài
= 2
÷
4, chọn U
sbNgoài
= 2;
+, u
sbHộp
: tỷ số truyền sơ bộ của hộp.
Theo bảng2.4
[ ]
1TL
, với truyền động bánh răng trụ hai cấp
u
sbHộp
= (8 – 40) , chọn u
sbHộp
= 14
=> u
sơ bộ
= u
sbHộp .



2. Phân phối tỷ số truyền:
a. Xác định tỷ số truyền chung:

1425
26,68
53,4
dc
chung
ct
n
u
n
= = =
Mà
op
.
26,68
13,34
2
2
chung h ngoai
chung
hop
ngoai xich
ngoai
u u u
u
u

Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Do đó dựa vào đồ thị 3.18(Tl1) ta có thể phân phối sơ bộ tỷ số truyền
như sau
4,45
1
2,98
2
u
u





=
=
=>
1 2
26,68
2,01 (2 5)
. 4,45.2,98
chung
xich
ngoai
u
u u
u u
= = = = ∈ ÷

3. Tính toán các thông số động học :

Br
ol
η η
= = =
4,78
2
4,98( )
1
. 0,97.0,99
P
P kW
Br
ol
η η
= = =
4,98
'
1
5,03( )
. 0,99.1
P
P kW
dc
ol k
η η
= = =
b. Tốc độ quay:
Tốc độ quay tính từ trục động cơ đến trục công tác:
n
1

n Vg p
u
n
n Vg p
ct
u
xich
=
= = =
= = =
= = =
c. Mômen xoắn trên trục:

( )
6
9,55.10
P
i
T Boqua
i
n
i
β
=
Mômen xoắn trên trục động cơ:

( )
'
5,03
' 6 6

( )
4,78
6 6
2
9,55.10 9,55.10 142555 .
2
320,22
2
P
T N mm
n
= = =
Mômen xoắn trên trục 3:

( )
4,59
6 6
3
9,55.10 9,55.10 407915 .
3
107,46
3
P
T N mm
n
= = =
Mômen xoắn trên trục công tác:

( )
4,275

Bộ Truyền xích
Ta có:
Công suất làm việc: P = P
3
= 4,59 (kW)
Tốc độ quay: n

= n
3
= 107,46 (Vg/p)
Tỉ số truyền: u = u
xích
= 2,01
Mômen xoắn trên trục động cơ:
Bộ truyền làm việc 2 ca, tải trọng va đập vừa, góc nghiêng đường nối tâm
với bộ tryền ngoài là 30
o
.
1)Chọn loại xích :
Dựa vào yêu cầu của bộ truyền ngoài, tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, ta chọn
dùng xích con lăn.
2)Xác định thông số của bộ truyền xích :
a.Chọn số răng đĩa xích:
Với u = 2,05 , tra bảng 5.4(TL1)
chọn số răng đĩa xích nhỏ z
1
= 25(răng)
=> z
2
= u.z


+
k = k
o
.k
a
.k
đc
.k
bt
.k
đ
.k
c
= 1.1.1.1,3.1,25.1,25 =2,03125
với kết quả tra bảng(5.6(TL1))
k
o
= 1 :góc nghiêng 30
o
< 40
o
k
a
= 1 :chọn a = 40p
k
đc
= 1 :xích điều chỉnh được
k
đ

2
( ) ( ) .
2.
1 2 2 1
2
2
4. .
2
2.1270 (25 50) (50 25) .31,75
117,896
2
31,75 2
4.3,14 .1270
z z z z p
a
x
p
a
x
π
+ −
= + +
+ −
→ = + + =
Lấy số mắt xích chẵn x
c
= 118(mắt xích)
Theo công thức (5.13) ta tính lại khoảng cách trục

2

0,25.31,75 118 0,5.(25 50) 118 0,5.(25 50) 2.
1271,66( )
a
mm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
−
= − + + − + −
=
Để xích không chịu một lực căng quá lớn , ta giảm bớt một lượng:

(0,002 0,004) (2,54 5,08)( )a mm∆ = ÷ = ÷
 chọn a = 1265(mm)
Số lần va đập của xích :

[ ]
.
25.107,46
1 1
1,52 25
15. 15.118
z n


+
F
t
: Lực vòng
4,59
1000. 1000. 3232( )
1,42
p
F N
t
v
= = ; với
. .
25.31,75.107,46
1 1
1,42( / )
60000 60000
z p n
v m s= = =

+
F
v
Lực căng do lực ly tâm gây ra:

2 2

+ +
Theo bảng 5.10(TL1) =>
[ ]
s
= 7 với n
01
=50(v/p)
=> s >
[ ]
s
=> Bộ truyền xích đảm bảo bền .
4)Xác định các thông số đĩa xích và lực tác dụng lên đĩa xích :
+
>
Đường kính đĩa xích
Theo công thức (5.17) và bảng (13.4)(TL1):
Đường kính vòng chia :

31,75
253,45( )
1
3,14
sin
sin
25
1
p
d mm
z
π

d p g z g mm
π
= + = + =

[ ] [ ]
1 2
. 0,5 cot ( / ) 31,75. 0,5 cot (3,14/50) 521( )
a
d p g z g mm
π
= + = + =

1 1
2 253,45 2.9,62 234,2( )
f
d d r mm= − = − =

2 2
2 506 2.9,62 486,76( )
f
d d r mm= − = − =
với r= 0,5025d
1
+0,05 = 0,5025. 19,05 +0,5 = 9,62(mm) với d
1
=19,05(bảng
5.2(TL1))
+)Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích

.( . ).

3
.m = 13. 10
-7
. 107,46. 31,75
3
. 1 =4,47(N)
m=1 dãy xích
E = 2,1.10
5
(MPa)
A= 262(mm
2
) bảng 5.12(TL1)
K
d
=1( 1 dãy)
=>
5
0,42.(3232.1,25 4,47).2,1.10
0,47 548,4( )
1
262.1
MPa
H
σ
+
= =
với ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
600( )

=> Vậy bộ truyền đảm bảo độ bền tiếp xúc .
+)Lực tác dụng lên trục
F
r
=k
x
.F
t
= 1,15.3232 = 3716,8
;
3717(N)
với k
x
= 1,15 (góc nghiêng <40
o
)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 9 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
PHẦN III: THIẾT KẾ H
ỘP
GIẢM TỐC
Số liệu tính toán:
-
Công suất : P

= 580 Mpa
- Bánh lớn : Thép C45 tôi cải thiện :
Độ cứng bền :
2b
σ
= 750 Mpa
Giới hạn chảy :
2ch
σ
= 450 Mpa
2. Xác định ứng suất cho phép :
Đối với thép không hoá bền bề mặt nhiệt luyện bề mặt, theo bảng 17.7 [giáo
trình CTM1] ta có :
- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc :
lim
2. 70
H
HB
σ
= +
Theo bảng 6.2 [TL1] :
Hệ số an toàn tiếp xúc : S
H
= 1,1
- Giới hạn bền uốn :
lim
1,8.
o
F
HB

o
H
σ
= 2.230 + 70 = 530 (Mpa)

lim2
o
F
σ
= 1,8.230 = 414 (Mpa)
* Theo công thức 6.5 [TL1] :
Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở :
N
HO
= 30.
2,4
HB
H

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 10 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
→
N
HO1
= 30.245
2,4
= 1,6.10
7

HE
= 60.c.
ax
3
. . .
1 1
1
i i
i i
m
i
n n
T t
t n
n
T
i i
t
i
 
 ÷
 
∑ ∑
= =
∑
=
→
N
HE2
= 60.c.n

1425
4,45

3 3 3
5 33
1,5 . 1. 0,8 .
8.3600 8 8
 
 ÷
 
+ +
= 295,063.10
6
> N
Ho2
→
K
HL2
= 1
Tương tự N
HE1
> N
Ho1

→
K
HL1
= 1
Theo công thức 6.1a [TL1] :
Xác định sơ bộ ứng suất :

σ
= =
(Mpa)
→

[ ]
lim
481,8
H
σ
=
(Mpa)
Theo công thức 6.12 [TL1] với cấp nhanh sử dụng răng nghiêng :
[ ]
[ ] [ ]
( )
( )
1 2
509 481,8
495,4
2 2
H H
H
σ σ
σ
+
+
= = =
(Mpa)
[ ]

* Theo công thức 6.7 [TL1] ta có :
Số chu kỳ thay đổi ứng suất uốn :

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 11 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
N
FE
= 60.c.
ax
. .
1
F
i
i i
m
m
n
T
n t
T
i
 
 ÷
 
∑
=
Trong đó :
c - Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay

t
i
 
 ÷
 
∑ ∑
= =
∑
=
Thay số :
N
FE2
= 60.105.883.17000.
6 6 6
5 33
1,5 . 1 . 0,8 .
8.3600 8 8
 
 ÷
 
+ +
= 6,8.10
7
> N
Fo
= 4.10
6
⇒
K
FL2

Thay số :
[ ]
1
441.1.1
252
1,75
F
σ
= =
(Mpa)
[ ]
2
414.1.1
236,5
1,75
F
σ
= =
(Mpa)
Theo công thức 6.13 và 6.14 [TL1] :
Ứng suất quá tải cho phép :
[ ]
ax
2,8
H ch
m
σ σ
=
[ ]
max

a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
Theo công thức 6.15a [TL1] :
a
ω
= K
a
.(u
1
+ 1).
.
1
3
2
. .
1
T K
H
u
H
ba
β
σ ψ
 
 
Trong đó :

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 12 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

= 1,13
* Khoảng cách trục (Sơ bộ) :
a
ω
= 43.(4,45 + 1).
33375.1,13
3
2
495,4 .4,45.0,3
= 120,55(mm)

⇒
Chọn
a
ω
= 125 (mm)
b. Xác định các thông số ăn khớp :
- Modun : Theo công thức 6.17 [TL1] :
m = (0,01
÷
0,02).
a
ω
= (0,01
÷
0,02).125 = 1,25
÷
2,50

→

2. 4,45 1+
= 22,31(răng).
→
Chọn Z
1
= 22 (răng).
Số răng bánh lớn Z
2
:
Z
2
= u . Z
1
= 4,45 . 22 = 97,9(răng).
→
Chọn số răng Z
2
= 98 (răng)
Do đó tỷ số truyền thực tế :
U
t
=
98
22
= 4,454 =4,45
Tính lại chính xác
β
:
Cos
β

.Z
H
.
( )
1 1
2
1 1
2. . . 1
.
. .
H
T K u
Z
b u d
ε
ω ω
+
Với :
* Z
M
: Hệ số xét đến cơ tính của vật liệu
Theo bảng 6.5 [TL1] : Z
M
= 274 Mpa
1/3

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 13 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

t
ω
α
= arctg
cos
o
tg
α
β
 
 ÷
 
= arctg
20
0,96
o
tg
 
 ÷
 
= 20,764
o
→

b
tg
β
= cos
t
α

Theo công thức 6.38 [TL1] :
Z
ε
=
1
α
ε
Vì : Hệ số trùng khớp dọc
β
ε
(Theo ct 6.37 [TL1])
β
ε
=
( )
.sin
.
b
m
ω
β
π
=
( )
. .sin
.
ba
a
m
ω

α
ε
=
1 1
1,88 3,2. .0,96
22 98
 
 
 
 ÷
 
 
− +
= 1,633
Thay
α
ε
vào ct 6.38 [TL1] :
Z
ε
=
1
1,633
= 0,782
* Đường kính vòng lăn bánh nhỏ :
( )
1
2.
1
t

3,14.45,87.1425
60000
= 3,42 (m/s)
Với v = 3,42 m/s
→
dùng cấp chính xác 9 (Theo bảng 6.13 [TL1])
Theo bảng 6.14 [TL1] với cấp chính xác 9 và vận tốc vòng v < 5 m/s
⇒
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng :
H
K
α
= 1,16
Theo công thức 6.42 [TL1] :
Cường độ tải trọng động :
H
ν
=
H
δ
.g
o
.v.
t
a
u
ω
với :
g
o

ba
ψ
= 125.0,3 = 37,5 mm
→
chọn
b
ω
= 38 mm
Thay vào công thức :
H
K
ν
= 1 +
2,65.38.45,87
2.33375.1,13.1,16
= 1,052
Theo ct 6.39 [TL1] : Hệ số K
H
:
K
h
=
. .
H H Hv
K K K
β α
K
H
= 1,13.1,16.1,1052 = 1,38
Thay các giá trị K

cần gia công đạt độ nhám :
R
a
= 2,5
÷
1,25
m
µ
Do đó :
Z
R
= 0,95

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 15 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Với đường kính d
a
< 700 mm, hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh răng
K
xH
= 1
⇒
Theo công thức 6.1 [TL1] và công thức 6.1a [TL1] :
[ ] [ ]
. . .
H H v R xH
Z Z H
σ σ

Y Y Y
b d m
ε β
ω ω
Trong đó :
K
F
: Hệ số tải trọng tính theo độ bền uốn
Y
ε
: Hệ số trùng khớp
Y
β
: Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
1F
Y
: Hệ số dạng răng
Theo bảng 6.7 [TL1] :
F
K
β
= 1,27
Theo bảng 6.14 [TL1] và với v = 3,42 m/s < 5 m/s, với cấp chính xác 9 ta
có :
F
K
α
= 1,40
Theo ct 6.47 [TL1] : Cường độ tải trọng động :
F

. .
2. . .
F
F F
b d
T K K
ω ω
β α
ν
Fv
K
= 1 +
7,94.0,3.125.45,87
2.33375.1,27.1,40
= 1,115
Do đó :
Hệ số :
F
K
=
. .
F F Fv
K K K
β α
= 1,27.1,40.1,115 = 1,982
- Với
α
ε
= 1,633
⇒

- Số răng tương đương :
Z
v1
=
1
3
cos
Z
β
=
3 0
22
cos (16,26 )
= 24,8 =25 (răng)
Z
v2
=
2
3
cos
Z
β
=
3 0
98
cos (16,26 )
= 110,76 =111(răng)
Theo bảng 6.18 [TL1] ta có : Các hệ số dạng răng :
F1
F2

=
= 252.1.1,032.1 = 260,064 (MPa)
[ ] [ ]
2 R S
2
. . .
F F xH
Y Y K
σ σ
=
= 236,5.1.1,032.1 = 244,068 (MPa)
Thay
[ ]
1F
σ
,
[ ]
2F
σ
vào công thức 6.43 [TL1] ta được :
1F
σ
= 2.33375.1,982 0,612.0,884.3,9.
1
0,3.125.45,87.2
= 81,14 (MPa)
2F
σ
=
1F


⇒
Thoả mãn điều kiện bền uốn
e. Kiểm nghiệm về quá tải :
Ta có : Hệ số quá tải :
K
qt
=
axm
dn
T
T
= 1,5
⇒
Theo ct 6.48 [TL1] :
1maxH
σ
=
.
H qt
K
σ
= 470,7.
1,5
= 567,49(MPa) <
[ ]
max
H
σ
=1260

m
F m F
m
MPa
MPa
σ σ
σ σ





= < =
= < =

⇒
Thoả mãn điều kiện về quá
tải

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 17 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
*Các thông số và kích thước bộ truyền cấp nhanh bánh răng trụ răng
nghiêng:
*Bảng các thông số :
Tên gọi Kí hiệu Kích thước Đơn vị
Khoảng cách trục
1
a

= 98
Răng
Hệ số dịch chỉnh x x
1
= x
2
= 0 mm
Đường kính chia d d
1
= 45,83
d
2
= 204,17
mm
mm
Đường kính đỉnh răng d
a
d
a1
= 49,83
d
a2
= 208,17
mm
mm
Đường kính đáy răng d
f
d
f1
= 40,83

= 204,17 (mm)
- Đường kính đỉnh răng :
d
a1
= d
1
+ 2.m = 45,83 + 2.2 = 49,83 (mm)
d
a2
= d
2
+ 2.m = 204,17 + 2.2 = 208,17 (mm)
- Đường kính đáy răng:
d
f1
= d
1
– 2,5.m = 45,83 – 2,5.2 = 40,83 (mm)
d
f2
= d
2
– 2,5.m = 204,17 – 2,5.2 = 199,17 (mm)
4. Tính toán cấp chậm : Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
Theo công thức 6.15 [TL1] :
a
ω
= K
a

Theo bảng 6.7 [TL1] Chọn
H
K
β
= 1,05 (Sơ đồ 5)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 18 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
- Tỷ số truyền cấp chậm : u
2
=
1
h
u
u
(u
h
, u
cn
tỷ số truyền của hộp và cấp nhanh)
Suy ra : u
2
=
13,34
4,45
= 2,98
⇒
Vận tốc quay n trên trục :

2
a
ω
= 49,5.(2,98 + 1).
( )
3
2
142555.1,05
481,8 .2,92.0,4
= 161,61 (mm)
Chọn
2
a
ω
= 161 (mm)
b. Xác định các thông số ăn khớp :
- Môđun :
m = (0,01
÷
0,02)
2
a
ω
= 1,61
÷
3,22
Theo quan điểm thống nhất trong thiết kế, chọn môđun tiêu chuẩn của
bánh răng cấp chậm bằng môđun của cấp nhanh : vậy :
m = 2
- Số răng bánh nhỏ :

Khi đó khoảng cách trục :
a =
1 2
.( )
2
m z z+
=
2.(40 119)
2
+
= 159 (mm)
Lấy a = 160 (mm)

⇒
Hệ số dịch tâm :
y =
( )
2
1 2
0,5
a
z z
m
ω
− +
=
160
2
- 0,5.(40 + 119) = 0,5


0,072.(40 119)
0,011
1000 1000
x t
k Z
+
= =
Theo công thức (6.25)
[ ]
1TL
) tổng hệ số dịch chỉnh
x
t
= y + ∆y = 0,5 + 0,011 = 0,511
Hệ số dịch chỉnh bánh 1 :
x
1
=0,5.
2 1
1 2
( ). (119 40).0,5
0,5. 0,511 0,131
( ) (40 119)
t
z z y
x
z z
 
 
− −

t
ω
α
=
( )
0
40 119 .2.cos20
0,9338
2.160
+
=

⇒

t
ω
α
= 20,965
0
= 20
0
57’54”
c. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc :
Theo công thức 6.33 [TL1] :
- Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc :
H
σ
= Z
M
.Z

= 2,975

b
ω
:chiều rộng vành răng

b
ω
=
2
.
bd
a
ω
ψ
=0,4 .160 =64(mm) chọn
b
ω
= 67(mm)
Theo bảng 6.5 [TL1] :
Z
M
= 274 MPa
1/3
Z
H
: Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc :
Z
H
=

=
1 2
1 1
1,88 3,2 .cos
z z
β
 
 
 
 ÷
 
 
 
− +
=
1 1
1,88 3,2. .1
40 119
 
 
 
 ÷
 
 
− +
= 1,773

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 20 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy

2,975 1+
= 80,50 mm
- Vận tốc vòng v :
v =
2 2
. .
60000
d n
ω
π
=
3,14.80,50.320,22
60000
= 1,35 m/s
Theo bảng 6.13 [TL1] ta chọn cấp chính xác 9, do đó theo bảng 6.16
[TL1] :
G
o
= 73 (Hệ số kể đến sai lệch bước răng)
H
δ
= 0,006 (Hệ số kể đến sai lệch ăn khớp - Bảng 6.15 [TL1])
Suy ra :
- Cường độ tải trọng động
H
ν
(Công thức 6.42 [TL1]):
H
ν
= 0,006.73.1,35.

α
= 1,13 (Bảng 6.14 [TL1])
⇒
H
K
ν
= 1 +
4,34.67.80,50
1,066
2.142555.1,055.1,13
=

⇒
Theo công thức 6.39 [TL1] : Hệ số :
H
K
=
H
K
β
.
H
K
α
.
H
K
ν

H

67.2,975.80,50
+
= 431,32 (MPa)
Theo công thức 6.1 [TL1] với vận tốc vòng v = 1,35 m/s < 5 m/s
→
Hệ
số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng : Z
v
= 1
- Với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là
9, khi đó cần gia công đạt độ nhám :
R
Z
= 10
÷
40
m
µ
Do đó Z
R
= 0,9
- Với đường kính bánh dẫn d
a
< 700 mm
→
Hệ số xét đến ảnh hưởng
của kích thước bánh răng
K
xH
= 1


⇒
Thoả mãn điều kiện tiếp xúc
d. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn :
Theo ct 6.43 [TL1] ta có :
Ứng suất uốn tại chân răng :
1F
σ
= 2.T
2
.K
F
.
F1
2
1
. . .
. .
Y Y Y
b d m
ε β
ω ω
Trong đó :
K
F
: Hệ số tải trọng tính theo độ bền uốn
Y
ε
: Hệ số trùng khớp
Y

u
ω
F
δ
= 0,016 (Hệ số kể đến sai lệch ăn khớp - Bảng 6.15 [TL1])
g
o
= 73 (Hệ số kể đến sai lệch bước răng - Bảng 6.16 [TL1])
Suy ra :

F
ν
= 0,016.73.1,35.
160
2,975
= 11,56 N/mm
- Hệ số tải trọng động khi tính theo độ bền uốn :
Fv
K
= 1 +
2
2
. .
2. . .
F
F F
b d
T K K
ω ω
β α

1
α
ε
=
1
1,773
= 0,56
Theo bảng 6.18 [TL1] ta có : Các hệ số dạng răng :
F1
F2
Y 3,7
Y 3,6



=
=
Với m = 2 , Hệ số kể đến độ nhạy của vật liệu với sự tập trung ứng suất :

S
Y
= 1,08 - 0,0695.ln(m) = 1,032 với mođun m=2
Y
R
: Hệ số xét đến độ nhám mặt lượn chân răng Y
R
= 1
K
xF
= 1 (Hệ số ảnh hưởng kích thước bánh răng với d

σ
,
[ ]
2F
σ
vào công thức 6.43 [TL1] ta được :
1F
σ
= 2.142555.1,75 0,56.1.3,7.
1
67.80,50.2
= 95,838 (MPa)
2F
σ
=
1F
σ
.
F2
F1
Y
Y
= 95,838.
3,6
3,7
= 93,248 (MPa)

⇒
[ ]
[ ]

= 1,5
⇒
Theo ct 6.48 [TL1] :

1maxH
σ
=
.
H qt
K
σ
= 433,6.
1,5
= 531,049(MPa)<
[ ]
max
H
σ
=1260 (MPa)
Theo ct 6.49 [TL1] :

1maxF
σ
=
1
.
F qt
K
σ
= 95,838.1,5 = 143,757 (MPa)

= < =
= < =

⇒
Thoả mãn điều kiện về quá
tải
*Các thông số và kích thước bộ truyền cấp nhanh bánh răng trụ
răng thẳng
*Bảng các thông số :
Tên gọi Kí hiệu Kích thước Đơn vị
Khoảng cách trục
1
a
ω
1
a
ω
= 160
mm
Modun pháp m m = 2 mm
Chiều rộng vành răng
b
ω
b
ω
= 67
mm
Tỷ số truyền u
t
u

mm
Đường kính đỉnh răng d
a
d
a1
= 84,524 mm

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiển - 23 –
Lớp : Cơ Điện Tử 2 – k49 - DHBKHN
Giảng viên hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Thuyết minh Đồ án chi tiết máy
Bộ môn : Cơ sở Thiết Kế Máy và Chế Tạo Rôbôt - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
d
a2
= 243,52 mm
Đường kính đáy răng d
f
d
f1
= 75,524
d
f2
= 234,52
mm
mm
Trong đó :
- Đường kính chia :
d
1
=
1

= d
2
+ 2.( 1+x
2
)m = 238 + 2.(1+0,380).2 = 243,52 (mm)
- Đường kính đáy răng:
d
f1
= d
1
– (2,5-2.x
1
).m = 80 – (2,5 - 2.0,131).2 = 75,524 (mm)
d
f2
= d
2
– (2,5-2.x
2
).m = 238 – (2,5 - 2.0,380).2 = 234,52 (mm)
PHẦN IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU TRỤC
TRONG HỘP GIẢM TỐC
1,Chọn vật liệu
Thép 45 thường hoá có
600( )
b
MPa
σ
=
HB =170…127

lực vòng tính theo công thức (10.1)
[ ]
1TL
ta có :
F
t1
= F
t2
=
1
2.T
d
ω
=
2.33375
45,87
=1455,13
;
1455(N)
Lực hướng tâm F
r1
=F
r2
=F
t1
.
0
0
20,764
1455,19. 574,7 575( )

1
80,50( )d mm
ω
=

0
20,965
t
ω
α
=
lực vòng tính theo công thức (10.1)
[ ]
1TL
ta có :
F
t3
= F
t4
=
2
2
2.T
d
ω
=
2.142555
3541,17 3542( )
80,50
N= ;

0,2.
T
d
τ
≥

[ ]
τ
=8…20 là ứng suất xoắn cho phép, lấy trị số nhỏ đối với trục
vào của hộp giảm tốc, trị số lớn đối với trục ra
+) Trục động cơ :

[ ]
/
3
3
/
33710
27,619
0,2. 0,2.8
d c
d c
T
d
τ
≥ = =
chọn sơ bộ d
d/c
=30(mm)
+) Trục 1