Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Mục lục
Ch ơng 1. chọn động cơ
1.1. Xác định công suất của động cơ .1
1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ.1
1.3. Chọn động cơ. 2
1.4. Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí. .3
Ch ơng 2. Tính hộp giảm tốc
2.1. Tính toán bộ truyền bánh răng 5
2.1.1. Chọn vật liệu,.5
2.1.2. Xác định ứng suất cho phép. 5
2.1.3. Tính toán bộ truyền cấp nhanh. 6
2.1.4. Tính toán bộ truyền cấp chậm. .9
2.2. Tính toán bộ truyền xích 12
2.2.1. Chọn xích 12
2.2.2. Xác định thông số của xích và bộ truyền ..12
2.2.3. Kiểm nghiệm xích về độ bền .13
2.2.4. Đờng kính đĩa xích..14
2.2.5. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích. 14
2.2.6. Xác định lực tác dụng lên trục 3 15
2.3. Tính toán các trục của hộp giảmtốc 16
2.3.1. Chọn vật liệu.16
2.3.2. Xác định sơ bộ đờng kính trục .16
2.3.3. Khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực .16
2.3.4. Trị số, chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục. 17
2.3.5. Đờng kính và chiều dài các đoạn trục. .18
.
2.4. Tính toán và chọn lựa ổ lăn .32
2.4.1.Trục I 32
2.4.2.Trục II 33
2.4.3.Trục III 34

br
2
*
ôl
4
*
xbr
: Hiệu suất bộ truyền bánh răng chọn
br
= 0,97 (Bảng 2.3)

ôl
: Hiệu suất ổ lăn chọn
ôl
= 0,99 (Bảng 2.3)

x
: Hiệu suất bộ truyền xích chọn
x
= 0,96 (Bảng 2.3)
= 0,97
2
*0,99
4
*0,96 = 0,87.
Theo nh yêu cầu của thiết kế động cơ làm việc với tải trọng thay đổi theo thời
gian , do đó cần chọn động cơ sao cho trong quá trình làm việc, lúc chạy quá tải lúc

*
1
vF
P =
Với: - F : Lực kéo băng tải, F = 200 (KG)

F=2000 (N).
- v : vận tốc băng tải, v=1,5 (m/s).)(15,3
1000
5,1*2000
1
kWP ==

+ P
i
: Công suất tác dụng trong thời gian t
i

.
Theo giả thiết có

ht 2
1
=
;
ht 3
2

41,2
kWP
ct
==
1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:
Có số vòng quay sơ bộ của động cơ đợc xác định bởi công thức:
n
sb
=n
lv
*u
t
(Công thức 2.18)
Với:
+ n
sb
: Số vòng quay sơ bộ của động cơ.
+ n
lv
: Số vòng quay của trục máy công tác (trục tang):

D
v
n
lv
*
*60000

=
(Công thức 2.16).

h
= 16
u
x
= 2
u
t
= 16*2 = 32
Số vòng quay sơ bộ là: n
sb
= 96*32 = 3072 (vòng/phút)
1.3. Chọn động cơ:
Động cơ đợc chọn phải có công suất
dc
P
và số vòng quay đồng bộ thoả mãn điều
kiện:

sbdb
ctdc
nn
PP


đồng thời có mômen mở máy thoả mãn điều kiện:

dn
Kmm
T
T

u
t
=n
dc
/n
lv
(công thức3.23)
n
dc
-số vòng quay của độnh cơ đã chọn (vg/ph);
n
lv
-số vòng quay của trục máy công tác (vg/ph) .
=> u
t
=2890/96 = 30,1
1.4.2. Phân tỉ số truyền của hệ thống dẫn động
t
u
, cho các bộ truyền:
+ u
t
=u
h
*u
x
(công thức3.24)
u
h
: Tỉ số truyền của hộp giảm tốc.


1.4.3. Xác định công suất, mômen số vòng quay trên các trục
-Trục tang:
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 3
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Công suất: P
tang
=
1000
*vF
P
lv
=
(Công thức 2.11)
P
tang
=
)(15,3
1000
5,1*2000
kwP
lv
==

Số vòng quay: n
tang
=
lv
n

===

Số vòng quay: n
3
=n
lv
*u
x
= 96 *1,88 = 180 (vòng/phút)
Mômen xoắn: T
3
=
)(175614
180
31,3*10*55,9
*10*55,9
6
3
3
6
Nmm
n
P
==
-Trục 2:
Công suất:
)(45,3
97,0*99,0
31,3
*

-Trục 1:
Công suất:
)(59,3
97,0*99,0
45,3
*
2
1
kW
P
P
brol
===

Số vòng quay: n
1
=n
2
*u
1
=587*4,91=2882 (vòng/phút).
Mômen xoắn: T
1
=
)(11896
2882
59,3*10*55,9
*10*55,9
6
1

Với các u khuyết điểm trên mà ta có thể tính toán thiết kế hộp giảm tốc nh
sau:
2.1. Tính toán bộ truyền bánh răng
2.1.1. chọn vật liệu
+ Bánh nhỏ : thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn Hb 241 285 có
MPa
b
850
1
=

MPa
ch
580
1
=

.
+ Bánh lớn : thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn Hb 192 240 có
MPa
b
750
2
=

MPa
ch
450
2
=

=+=+=

;
MPa
F
441245*8,1
1lim
0
==


MPaHB
H
53070230*2702
2
2lim
0
=+=+=

;
MPa
F
414230*8,1
1lim
0
==

SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 5
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng










=










=
ii
i
iHE
tt
T
T
t
u
n

Suy ra NHE1 > NHO1 do đó KHL1 =1
Nh vậy theo 6.1a sơ bộ xác định đợc

[ ]
HHL
H
H
SK /*
lim
0

=

[ ]
MPa
H
5091,1/1*560
1
==


[ ]
MPa
H
4821,1/1*530
2
==

Với cấp nhanh sử dụng răng nghiêng, do đó theo 6.12


max









=

7666
10*47,20)
7
2
*3,0
7
3
*8,0
7
2
*1(*14600*
91,4
2882
*1*60 =++=
FE
N
Suy ra
67

max
===

[ ]
MPa
chF
464580*8,0*8,0
1
max
1
===

[ ]
MPa
chF
360450*8,0*8,0
2
max
2
===

2.1.3.Tính toán cấp nhanh ( bộ truyền bánh răng trụ nhiêng)
2.1.3.1.Xác định khoãng cách trục : theo 6.15a

( )
[ ]
3
1
2
1


H
K
(sơ đồ 3) ;
NmmT 11896
1
=
( )
( )
mma
w
56,109
3,0*91,4*5,495
12,1*11896
*191,4*43
3
2
1
=+=
Lấy
mma
w
110
1
=
2.1.3.2. Xác định các thông số ăn khớp
Theo 6.17
( ) ( )
mmam
w

=== zuz
Lấy
83
2
=z
Do đó tỉ số truyền thực sẽ là
88,417/83 ==
m
u

( ) ( ) ( ) ( )
952,0110*2/8317*2*2/*cos
121
=+=+=
w
azzm

Suy ra
'''00
274917824,17 ==

2.1.3.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Theo 6.33, ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc

( )
)**/(1**2***
2
11 wmwmHHMH
dubuKTZZZ +=


w


Với
33110*3,0*3,0
1
===
ww
ab
Do đó theo 6.38
788,0612,1/1/1 ===


Z
Trong đó theo 6.38b:
612,1)824,17cos(*
83
1
17
1
*2,388,1cos*
11
*2,388,1
21
=






=+=+=
mww
uad
Theo 6.40,
smndv
w
/98,560000/2882*71,35*14,360000/**
11
===

Với
smv /98,5=
theo bảng 6.13 dùng cấp chính xác 8. theo bảng 6.14 với
chính xác 8 và v <10 m/s ta lấy
13,1=

H
K

SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 7
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Theo 6.42,
058,688,4/110*98,5*73*002,0/*** ===
mwoHH
uavgv


Trong đó : theo bảng 6.15,
002,0=

va 6.1a :

[ ] [ ]
MPaKZZ
xHRVHH
7,4701*95,0*1*5,495*** ===

vậy
[ ]
HH

<
thỏa mãn điều kiện. Do đó lấy
mma
w
110
1
=
2.1.3.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo 6.43
)**/(*****2
1111
mdbYYYKT
wwFFF


=
Theo bảng 6.7,
32,1=


KKTdbvK
Do đó
03,212,1*37,1*32,1** ===
FvFFF
KKKK

Với
589,0697,1/1/1,697,1 ====


Y
Với
896,0140/824,171,824,17
0
===


Y
Số răng tơng đơng :

20)824,17(cos/17cos/
33
11
===

zz
v96)824,17(cos/83cos/


[ ] [ ]
MPaKYY
xFSRFF
7,2411*022,1*1*5,236***
2
2
===


Thay các giá trị vừa tính đợc vào 6.43 ta đợc:

MPa
F
1,149)2*71,35*33/(06,4*896,0*589,0*03,2*2882*2
1
==


[ ]
MPaMPa
FF
5,2571,149
11
=<=


MPaYY
FFFF
33,22806,4/6,3*1,149/*

Theo 6.49:

[ ]
MPaMPaK
FqtFF
46474,2084,1*1,149*
max
11max1
=<===
[ ]
MPaMPaK
FqtFF
36066,3194,1*33,228*
max
12max2
=<===

2.1.3.6. Các thông số và kích thớc bộ truyền
Khoảng cách trục
mma
w
110
1
=
Mô đun pháp m=2 mm
Chiều rộng vành răng
mmb

mmmxdd
a
71,392*)01(*271,35*)1(*2
111
=++=++=

mmmxdd
a
37,1782*)01(*237,174*)1(*2
222
=++=++=
Đờng kính đáy răng
mmmxdd
f
71,302*)0*25,2(71,35*)*25,2(
111
===

mmmxdd
f
37,1692*)0*25,2(37,174*)*25,2(
222
===
2.1.4. Tính bộ truyền cấp chậm
2.1.4.1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
Theo 6.15a:

( )
[ ]
3


H
K
(sơ đồ 5) ;
NmmT 56129
2
=
( )
( )
mma
w
33,155
4,0*26,3*5,495
06,1*56129
*126,3*5,49
3
2
2
=+=
Lấy
mma
w
155
2
=
.
3.1.4.2. Xác định các thông số ăn khớp

( )
mmam

u
Do đó
mmzzma
w
1492/)11435(*22/)(*
212
=+=+=
Lấy
mma
w
155
2
=
do đó cần dịch chỉnh đẻ tăng khoảng cách trục từ 149
mm lên 155mm.
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 9
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Tính hệ số dịch tâm theo 6.22:

3)11435(*5,02/155)(*5,0/
212
=+=+= ZZmay
w
Theo 6.23, ky = 1000*y/Zt=1000*3/(35+114)=20,13
Theo bảng 6.10a tra đợc kx=2,67, do đó theo 6.24 hệ số giảm đỉnh răng

y
= kx*Zt/1000=2,67*(35+114)/1000=0,398
Theo 6.25 tổng hệ số dịch chỉnh


Theo bảng 6.5,
3/1
274MPaZ
M
=
Do đó theo 6.34:

( )
71,1402,25*2sin/1*22sin/cos*2 ===
twbH
Z

Với bánh răng thẳng, dùng 6.36a để tính

864,03/)76,14(3/)4( ===


Z

Trong đó
76,1
114
1
35
1
*2,388,1 =




77,626,3/155*24,2*73*006,0/***
22
=== uavgv
woHH


Trong đó : theo bảng 6.15,
006,0=
H

, theo bảng 6.16 , go=73.
Do đó, theo 6.41
051,1)05,1*06,1*56129*2/(82,72*155*3,0*77,61)***2/(**1
21
=+=+=

HHwwHHv
KKTdbvK
Theo 6.39
17,1051,1*05,1*06,1** ===
HVHHH
KKKK

Thay giá trị vừa tính đợc vào 6.33 ta đợc
MPa
H
57,468)82,72*257,3*155*3,0/()1257,3(*17,1*56129*2*864,0*71,1*274
2
=+=


Trang 10
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
lấy
mmb
w
46=
2.1.4.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo 6.43
)**/(*****2
2121
mdbYYYKT
wwFFF


=
Theo bảng 6.7,
32,1=

F
K
; theo bảng 6.14 với v < 2,5 m/s và cấp chính xác 8;
22,1=

F
K
; theo 6.47

76,626,3/155*24,2*73*006,0/***
1
=== uavgv

1140/01,0
0
===


Y
Số răng tơng đơng :

35
11
== zz
v114
22
== zz
v
Theo bảng 6.18 ta đợc
6,3,06,4
21
==
FF
YY
Với m=2mm,
1;022,1)2ln(0695,008,1 ===
RS
YY
(bánh răng phay);
1=


[ ]
MPaMPa
FF
5,2572,150
11
=<=


MPaYY
FFFF
18,13306,4/6,3*2,150/*
1212
===


[ ]
MPaMPa
FF
7,24118,133
12
=<=

2.1.4.5. Kiểm nghiệm răng về quá tải
Theo 6.48 với
4,1/
max
== TTK
qt


Khoãng cách trục a
w2
=155mm
Mô đun m = 2 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 46mm
Tỉ số truyền u
m
= 3,257
Góc nghiêng của răng
0=

Số răng bánh răng z
1
=35 ; z
2
= 114
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0,904 ; x
2
=2,494
Theo các công thức trong bảng 6.11, ta tính đợc :
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 11
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Đờng kính chia

mmmzd 701/35*2cos/

97,2322*)494,2*25,2(228*)*25,2(
222
===
2.2. Tính toán bộ truyền xích
2.2.1. Chọn xích
Vì tải trọng không lớn lắm, vận tốc của bộ truyền xích thấp chọn loại xích con
lăn.
2.2.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích:
2.2.2.1. Cchọn số răng đĩa xích:
Theo bảng 5.4, với u
x
=1,88 chọn số răng đĩa nhỏ là z
1
= 29 (răng) số răng đĩa
Lớn sẽ là z
2
= z
1
*u
x
= 29*1,88= 54,52 (răng). Lấy z
6
= 55 (răng).
Có z
2
= 55 (răng) < z
max
= 120 (răng) đối với xích ống và xích con lăn.
2.2.2.2.xác định bớc xích:
Để đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích cần có:

.
+k
n
=
3
01
n
n
: Hệ số số vòng quay:
Với n
05
: Số vòng quay tiêu chuẩn của đĩa nhỏ.Ta có số vòng quay của đĩa
nhỏ là n
3
=180 (vòng/phút) Chọn n
01
= 200 (vòng/phút)=> k
n
=
.111,1
180
200
=
+k = k
0
*k
a
*k
đc
*k

: Hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích. Chọn sơ bộ
a = 40*p k
a
= 1.
K
đc
: Hệ số kể đến ảnh hởng của việc điều chỉnh lực căng xích.
Có thể điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích, do đó có k
đc
= 1.
k
bt
: Hệ số kể đến ảnh hởng của điều kiện bôi trơn. Với vận tốc
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 12
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
xích nhỏ (ứng với bớc xích p
max
trong bảng5.5 v < 4 m/s) theo
bảng 5.7 chọn phơng pháp bôi trơn nhỏ giọt (4 10 giọt/phút). Chất
lợng bôi trơn tốt, đạt yêu cầu. Theo bảng 5.6, giả sử bộ truyền làm
việc trong môi trờng có bụi k
bt
= 1
k
đ
: Hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng. Do bộ
truyền làm việc với tải trọng va đập nhẹ =>chọn k
đ
= 1,35.

+Số mắt xích x:
x =
( ) ( )
a
pzzzz
p
a
2
2
1221
4
2
2


+
+
+
(Công thức 5.12).
=
( ) ( )
120
1016*4
4,25*2955
2
5529
4,25
1016*2
2
2

2955
(2)]5529(5,0120[


+
}
= 749,5 (mm)
Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta phải giảm khoảng cách trục đi một lợng là:
a = 0,002*a = 0,002*749,5

1,5(mm)
Khoảng cách trục khi tính toán: a = a
*
- a = 749,5 -1,5 = 748 (mm).
+Số lần va đập của xích trong 1giây: i =
3
120*15
180*29
*15
*
31
==
x
nz
(Công thức 5.14).
+ Theo bảng 5.9 số lần va đập cho phép [i] = 30. Nh vậy có i < [i].
2.2.3 Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Điều kiện để xích làm việc đợc an toàn là:
s =
Vtd

60000
**
31
s
m
npz
=
.
F
V
= 2,6*2,21
2
= 12,696 (N).
+F
t
: Lực vòng: F
t
= 1000*
).(74,1497
21,2
31,3
*1000
3
N
v
P
==
+F
o
: Lực căng do trọng lợng nhánh xích bị động gây ra:

93,234
29
sin
4,25
sin
1
=






=










z
p
(mm).
+ d
2
=

249,246]
29
cot5,0[*4,25]
1
=






+=









g
z
(mm).
+ d
a2
= p*[0,5 + cotg
895,456]
55
cot5,0[*4,25]

1
- 2*r = 234,93- 2*8,03 = 233,27 (mm).
+ d
f2
= d
2
- 2*r = 444,92 - 2*8,03 = 443,26 (mm).
2.2.5. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích
ứng suất tiếp xúc
H
trên mặt răng đĩa xích phải thoả mãn điều kiện:
Đối với đĩa xích 1 :
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 14
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng

H1
= 0,47*
d
vddtr
kA
EFKFk
*
*)*(*
11
+


[
H

+ K
đ
: Hệ số tải trọng động, theo bảng 5.6 có K
đ
= 1,35.
+ A : Diện tích chiếu của bản lề xích.Tra bảng 5.12 ta có A = 180 (mm
2
).
+ k
r
: Hệ số kể đến ảnh hởng của số răng đĩa xích. Với z
5
= 29 k
r
= 0,4
+ E : Môđun đàn hồi của vật liệu, với đĩa xích bằng thép, có E = 2,1*10
5
MPa
+ Ft1=1497,74 (N): Lực vòng
Từ các giá trị trên ta có:

H1
= 0,47*
.
1*180
10*1,2*)835,335,1*74,1497(*4,0
5
+
= 456,98(MPa).
Đối với đĩa xích 2:

==
+ Lực vòng F
t2
= 1000*
25,1406
24,2
15,3
*1000
2
tan
==
dx
g
v
P
(N).
+ F
vđ2
= 13*10
-7
*n
tang
*p
3
= 13*10
-7
*96*25,4
3
= 2,045 (N).
+ A = 180 (mm

= k
x
*F
t
(Công thức 5.20).
Trong đó:
+ k
x
: Hệ số kể đến trọng lợng xích. Do bộ truyền nằm ngang => k
x
= 1,15.
+ F
t
=1497,74: Lực vòng
F
r
= 1,15*1497,74 = 1722,4 (N).

2.3.Tính toán các trục của hộp giảm tốc.
2.3.1.Chọn vật liệu
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 15
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có
b
=600 (MPa), ứng suất xoắn
cho phép []=12 20 (MPa).
2.3.2. Xác định sơ bộ đờng kính trục
theo (10.9), đờng kính trục thứ k (k=1,2,3) đợc xác định theo công thức:


3
=

(Mpa)
-Tk mô men xoắn T1=11896(Nmm), T2=56129(Nmm),
T3=175614(Nmm).

20
15*2,0
11896
3
1
==d

25
20*2,0
56129
3
2
==d

35
30*2,0
175614
3
3
==d
Do đó đờng kính sơ bộ các trục là: d1=20(mm), d2=25(mm), d3=35(mm).
2.3.3.khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Dựa vào đờng kính các trục, sử dụng bảng (10.2) để chọn gần đúng chiều

=34
d
2
=25 (mm) lấy l
m22
= l
m24
=62 (mm); l
m23
=45
d
3
=35 (mm) lấy l
m32
= l
m33
= l
m34
=60 (mm).
Chiều dài mayơ nửa khớp nối xác định theo10.13 đối với nối trục vòng đàn hồi:
l
m
=(1,4 2,5)d. Lấy l
m
=2d => l
m
= 2*20=40 (mm)
l
m
=25*2= 50 (mm)

1
+k
2
=0,5(62+17)+12+10=53,7 lấy l
24
= 54 (mm)
l
23
=l
24
+0,5(l
m24
+ l
m23
)+k
1
=52+0,5(62+45)+12=125,9 lấy l
23
= 126 (mm)
l
22
= l
23
+0,5(l
m23
+ l
m22
)+k
1
=105+0,5(45+62)+12=197,7 lấy l

l
c34
=0,5(l
m34
+b
03
)+h
n
+ k
3
=0,5(60+21)+18 + 15=61,125 lấy l
c34
=61(mm)
l
34
= l
31
+ l
c34
=298+61=359(mm)
l
12
= l
23
= 126 (mm)
l
11
= l
31
= l

r
=
F

cos/
twtki
ki
ki
yki
tgF
r
r
=
(công thức10.5)
F

tgFhrcbcq
tkikikikzki
=
Trong đó:
k: Số thứ tự trục cần tính ;
i: Số thứ tự của chi tiết quay lắp trên trục có tham gia truyền tải trọng ;
zkiykixki
FFF ,,
: Lực tác dụng theo phơng x, y, z của chi tiết thứ i trên trục k ;
F
tki
: Lực vòng trên bánh răng thứ i trên trục thứ k ;
r
ki

122312
122312
1
1
2312
NtgtgFFF
NtgtgFFF
N
d
T
FF
NtgtgFFF
NtgtgFFF
N
d
T
FF
o
taa
o
twtrr
w
tt
o
taa
o
twtrr
w
tt
====

24
==
x
(N) = F
22x

F
446)263,10cos(/)299,20(1188).1(
24
== tg
y
(N) = F
22y

F
215)263,10(.1188.1.1.1
24
== tg
z
(N) =- F
22z
F
700
1223
==
xx
F
(N) F
32x
=- F

=
=
4,12348/9872.2.3,0 =
Trong đó D
t
= 48(mm):Đờng kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục
vòng đàn hồi (tra bảng 16.10)
+ Lực từ bộ truyền xích tác dụng lên trục 3 là F
r
= 1939,305 (N).
Do bộ truyền nằm ngang(đờng nối tâm 2 đĩa xích tạo với trục y 1 góc 90
0
)
=> F
r
=F
34x
= 1939,305 (N).
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 17
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
2.3.5. Xác định đờng kính và chiều dài các đoạn trục
2.3.5.1. Xét trục I
-Xác định đờng kính trục I.
l
m
= (1,4
ữ
2,5)*d
1

, F
BX
ta có:

F=0 F
Ax
- F
t1
+F
Bx
-F
x
=0

M
A
=0 -F
t1
.121 + F
Bx
.211 - F
x
.268=0
N
FxF
F
t
Bx
2154
211

1
d
= 334
2
5,53
=8935Nmm

M
A
=0 M
1
+ F
r1
.121 F
By
.211
)(2,360
211
121.7028935
211
.121F M
r11
NR
By
=
+
=
+
=


MMM
otd
yxo
Tính đờng kính tại tiết diện này
Theo bảng (10.5), []=63Mpa

33
63.1,0
193071
][1,0
==

td
o
M
d
= 25(mm).
-Tại mặt cắt B

NmmTMM
NmmMMM
CCtdB
yxB
6270549700.75,04560075,0
45600045600
2222
2222
=+=+=
=+=+=


tiết diện nguy hiểm.

][
22
1
1
s
ss
ss
s
K
s
K
s
mad
mad

+
=
+
=
+
=








33
max
mmN
d
M
W
M
o
a
=====


)/(38,9
20.14,3
49700.16
.
.16
22
2
33
0
max
mmN
d
T
W
T
o
am
======

SVTH:Chu Hång Phong - Líp CK¤T« B – K42
Trang 20
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng
Xác định các hệ số K

d
, K

d
đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức
(10.25), (10.26)

yxd
yxd
KK
K
K
KK
K
K
/1
/1









b
=600MPa là K

=1,76, K

=1,54. Theo bảng 10.10 tra hệ số
kích thớc

,

ứng với đờng kính của tiết diện nguy hiểm:
Tại mặt cắt O có d=30mm, nên

=

=0,81.

-1
=0,436
b
=0,36,600=261,6MPa;

-1
=0,58
-1
=0,58.261,6=152MPa; theo bảng (10.7)

=0,05;

=0.

d
d
K
K



5,25,1][6,6
5,13568,7
5,13568,7
5,13
022,1196,1
152
568,7
005,05,1523,2
6,261
2222
1
1
ữ==
+
ì
=
+
=
=
+ì
=
+
=

=
][.3
22

+
theo bảng 6.1 ta có

ch
= 340(MPa)
[

]= 0,8.340 = 272
2,9
20.2,0
49700
2,0
2,71
20.1,0
192316
1,0
33
max
33
max
===
===
d
T
d
M

.211+ F
r4
.60=0
N
FFF
F
ttt
Dx
2686
211
1865.12160.5684181.5684
211
121.60.181.
342
=
+
=
+
=

Có: F
r4
+F
r3
+F
r2
- F
Dx
- F
Cx

a3
*d
3
/2 =1095*56/2 = 45990(Nmm)
Tại D và C xuất hiện các phản lực F
Dy
, F
Cy
ta có:

M
C
=0 -M
2
-M
3
+F
r3
.60 - F
r3
.121+F
Dy
.211+ F
r2
.181 +F
r4
.60 =0
N
FFFMM
F

r4
=404,7(N).
Tính mômen uốn tổng M và mômen tơng đơng M
tđ
tại các tiết diện trên chiều
dài trục : []=63MPa
+Tại mặt cắt O
1

NmmTMM
NmmMMM
otd
yxo
7,432023238750.75,07,37933275,0
7,379332242400291780
2222
2222
1
1
=+=+=
=+=+=

mm
M
d
td
o
31
63.1,0
7,432023

2
===

Lấy d tại các tiết diện lắp ổ lăn ,bánh răng theo tiêu chuẩn ta có:
Đờng kính lắp ổ lăn: d
c
=d
d
=25mm, Đờng kính lắp bánh răng: d
01
=d
02
=30mm.
-Tính kiểm nghiệm độ bền của then
Với các tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiềm nghiệm mối ghép
then về độ bền dập theo (9.1) và độ bền cắt theo (9.2).
SVTH:Chu Hồng Phong - Lớp CKÔTô B K42
Trang 22
Thiết kế môn học Chi tiết máy GVHD: KS.Bùi Vũ Hùng

][
2
][
)(
2
1
c
t
c
d

=(0,8 0,9)l
m
=28,832,4 lấy l
t
=30

MPa
bdl
T
MPa
thdl
T
t
c
t
d
4,28
10.30.30
238750.22
5,97
)58(30.30
238750.2
)(
2
1
===
=

=


mad
mad

+
=
+
=
+
=












Các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối
xứng
m
=0;
a
=
max
=M/W theo (10.22).Vì các trục quay 1chiều ta có ứng suất
xoắn thay đổi theo chu kì mạch động do đó theo (10.23)



)/(4,16
30.14,3
238750.16
.
.16
22
2
33
0
max
mmN
d
T
W
T
am
======



Các trục đợc gia công trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt
R
a
=2,5 0,63àm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề
mặt K
x
=1,06.
Không dùng các biện pháp tăng bền bề mặt, do đó hệ số tăng bền K

=0,58
-1
=0,58.261,6=152MPa; theo bảng (10.7)

=0,05;

=0.
Lấy trị số lớn hơn để tính K

d
, K

d
,
Xác định các hệ số K

d
, K

d
đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức
(10.25), (10.26)03,21/106,1
78,0
54,1
3,21/106,1
78,0
76,1

005,056,333,2
6,261
2222
1
1
ữ==
+
ì
=
+
=
=
+ì
=
+
=
=
ì+ì
=
+
=


s
ss
ss
s
K
s
K

d
M
W
M
a
=====



)/(4,16
30.14,3
238750.16
.
.16
22
2
33
0
max
mmN
d
T
W
T
am
======





s
ss
ss
s
K
s
K
s
mad
mad










-Kiểm nghiệm về độ bền tĩnh:
Tại mặt cắt O
1

td
=
][.3
22

+


td
=
272][48,641,16.33,58.3
2222
==+=+

Tại O
2
tơng tự nh ở O
1

1,16
30.2,0
75,84632
2,0
3,58
30.1,0
7,432023
1,0
33
max
33
max
===
===
d
T
d
M