ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
PHẦN 1: TÍNH HỆ DẪN ĐỘNG
I. Chọn động cơ : Động cơ mộ chiều
1.Xác định công suất đặc trưng cho trục động cơ (P
đ/c
) :
P
đ/c
> P
y/c
P
y/c
= P
td
=
η
β
.
ct
P
• Công suất trục tang quay (đĩa xích ) :P
y/c
=
992.4
1000
78,0.6400
1000
.
==
Fv

x
=0.96 Hiệu suất bộ truyền xích.

η
ol
=0.992 Hiệu suất ổ lăn.

η
Br
=0.97 Hiệu suất bánh răng.

η
k
=0.99 Hiệu suất khớp nối
Thay số được:
η
=0,98. 0,96. 0,992
3
.0,97
2
. 0,99= 0,855
•
β
: số tải trọng tương đương :

β
=
∑
=


t
t
+
(do thời gian mở máy :t
mm
<<t
ck
à bỏ qua t
mm
)
=
)
8
4
.()
4.1
7.0
(
8
4
.1
2
+
=0.79
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

n
ct
=
58,42
350.41,3
78,0.60000
=
(v/p).
Theo công thức [2.15]/ [I] ta có: u
sb
=u
sbh
.u
sbbtn

à n
sb
= n
ct
.u
sbh
. u
sbbtn
Bộ truyền ngoài là xích .Theo bảng 2.4[I] chọn:
u
sbh
=18

u
sbbtn
'
/ cđ
P
=P
1
/
η
ol
.
η
k
)(945,5
992,0.96,0
662,5
kW=
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
II.Phân phối tỉ số chuyền chung
U
chung
=
==
ngh
ct

=
93,343,15 ==
h
U
Tính lại U
ng
=
2
21
93,3
94,33
.
=
UU
U
ch
=2,2
*Tính toán các thông số động học
Nguyên tắc:
• P
i
tính từ trục công tác về trục động cơ: P
i
=
11
1
.
+
+
ηη

P
1
=
662,5
96,0.992,0
242,4
.
2
==
brot
P
ηη
kW
P
đ/c

945,5
992,0.96,0
662,5
.
1
==
otk
P
ηη
kW
•
n
i
tính từ trục động cơ đến trục công tác : n

==
n
n
(v/p)
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
n
3
=
94
93.3
368
23
2
==
n
n
(v/p)
n
ct
=
43
2.2
94
3
==

N.m

1,37420
1445
662.5
.10.55,9.10.55,9
6
1
1
6
1
===
n
P
T
N.mm
T
2
=9,55.10
6
.
52,141381
368
448,5
10.55,9
6
2
2
==
n

Với các số liệu : P
3
=5,242 kW ; n= 94 v/p ; U =2,2 làm việc 2 ca
α
=30
0
1) Theo bảng 5,4 [I] : Với u = 2,2 ta chọn số răng đĩa nhỏ Z
1
=27 àsố răng đĩa lớn :
Z
2
=u.Z
1
= 2,2.57 =59,4 àchọn Z
2
=60 < Z
max
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
4
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
Tính lại tỉ số truyền u =
27
60
1
2
=
Z


Hệ số điều chỉnh lực căng xích (điều chỉnh được) : K
đc
=1

Hệ số ảnh hưởng điều kiện tròn trơn ( môi trường không bụi ): K
đc
=1

Hệ số kế đến chế độ làm việc của bộ truyền: K
c
=1,25
Thay vào (1) ta được : K=1,2.1.1.1.1,25.1 =1,5
Điều kiện đảm bảo độ bền mỏi xích :
Theo công thức (5.3) [I] : P
t
=
≤
Y
zn
K
KKKP
[P]
 Hệ số răng đĩa dẫn : K
z
=
926,0
27
2525
1

t
= 3,874 kW
≤
[P] =5,83 kW (thỏa mãn điều kiện bền mòn)
3)Xác định sơ bộ khoảng cách trục a :
a=40.p=40.31,75 = 1270 mm

Số mắt xích X tính theo công thức 5.12[I]:
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
X=
a
PZZZZ
P
q
4
.)(
2
)(
2
2
2
1221
π
−
+

12
]/).[(2)].(5,0[
π
−−+−
}
=0,25.31,75.{124-0,25.(60

+ 27)+
22
]/)2760.[(2)]2760.(5,0124[
π
−−+−
}
=1266,95mm = 1267 mm
Để khỏi căng xích ta giảm a một lượng
=∆
a
0,0023.a= 0,0023.1267=2,95 mm
Do vậy : a= 1266,95 – 2,95 =1264 mm
4) Tính đường kính đĩa xích:

Đường kính vòng chia của đĩa xích :
d
1
=
mm
Z
P
49,273
)

Z
51,287)
27
180
(cot5,0.75,31))
1
=






+=
π
d
a2
=P(0,5+cotg(
mmg
Z
70,621)
60
180
(cot5,0.75,31))
2
=





z
=
94.75,31.27
242,5.10.6

.10.6
7
1
7
=
npZ
P
=3903,13 N

Lực tác dụng hướng tâm : F
r
= K
t
.F
t
Hệ số kể đến trọn lực của xích : K
t
=1,15 (do
α
=30
0
< 40
0
)
Do vậy : F

1
==
npZ
N
 F
0
: lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động gây ra :
F
0
= 9,81.K
f
.q.a
K
f
: hệ số ảnh hưởng độ võng f của xích và vị trí bộ truyền
K
f
=4 (do
α
=30
0
< 40
0
)
àF
0
=9,81.1264.10
-3
=188,48 N
a: khoảng cách truc (m).

Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
Trong đó :

][
H
σ
-ứng suất tiếp xúc cho phép.
K
r
-hệ số ảnh hưởng cả số răng đĩa xích ,phụ tuọc vào Z;Tra bảng trang 87 [I] ta
được: K
r
=0,40
F
vđ
-lực va đập: F
vđ
=13.10
7−
.n
1
.
mmp 6,82,2.75,31.94.10.13.
373
==
−

≤
Tra bảng 5.11 [I] ta chọn thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất
tiếp xúc cho phép
][
H
σ
=600 MPa
Ta có :
][
H
σ
=600 MPa
≥
H
σ
=526,35 MPa
⇒
Đảm bảo độ bền tiếp xúc cho rằng đĩa
xích
Góc nghiêng
β
của lực F
r
với đường nối tâm hai trục :
tg
β
=
2164.2
49,27366,606
.2

12
=
=
=
=
Và tỷ số truyền u=3,93
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
8
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

⇒
Ta có sơ đồ tải trọng:
T
1
T
2
T
mm
T
 
A.Tính bộ truyền cấp chậm răng thẳng:
1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:
Bánh răng cấp chậm chọn thép 45 ( tôi cải thiện ) có cứng 250HB÷280HB
•
Bánh răng nhỏ : HB=275

MPa


==
=+=
75,1;8,1
1,1;702
lim
lim
F
o
F
H
o
H
SHB
SHB
σ
σ
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

⇒
o
H 1lim
σ
=2.HB
1

= 30 . 275
4,2
= 2,1. 10
7
N
02H
= 30 . 265
4,2
=1,9. 10
7
n
1
=368 (v/p )
n
2
= 94 (v/p )
Theo công thức (6.7 ) [I] : N
HE
= 60.c.
∑
ii
mã
i
tn
T
T
)(
3
•
iii

1HE
= u. N
2HE
=3,93. 7,196. 10
7
>2,1. 10
1
7
HO
N=

⇒
K
1HL
=1
Do vậy theo công thức (6.1a) [I] :
H
HL
HH
S
K
.][
0
lim
σσ
=
,sơ bộ xác định được:

MPa
MPa

min
].[25,145,545][
HH
σσ
<=
= 1,25. 527,3=659,1 MPa
b. Ứng suất tiếp xúc cho phép :
Theo công thức (6.2a) [I] :

FFLFC
o
FF
SKK /
lim
σσ
=
• K
FC
- Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải :K
FC
= 1 (do bộ truyền một chiều ).
• N
FE
- Chu kì thay đổi ứng suất tương đương , được tính theo công thức 6.8 [I]
N
FE
=
ii
i
tn

MPa
F
F
3,262
75,1
1
.1.459][
9,282
75,1
1
.1.495][
2
1
==
==
σ
σ
Vậy ứng suất cho phép khi quá tải , theo công thức (6.13) [I] và 6.14 [I] :

2max
.8,2][
chH
σσ
=
=2,8. 550=1540 MPa

MPa
chF
560700.8,0.8,0][
1max1

ψσ
β
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
11
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
• K
a
-Hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng , tra bảng (6.5) [I] : K
a
= 49,5
•
)1.(.53,0 += u
babd
ψψ
chọn trước
ba
ψ
= 0,45
=⇒
bd
ψ
0,53. 0,45.(3,93+ 1)=1,18
• K
β
H
-Hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng răng , tra bản (6.7) [I]:
K

= 26,94
Do Z
∈
nguyên
⇒
chọn Z
1
=27

⇒
Z
2
= u.Z
1
= 3,93 . 27 = 106,11
⇒
chọn , Z
2
= 106
Do đó tính lại tỉ số truyền : u
m
=
27
106
1
2
=
Z
Z
= 3,926

1

)1.( 2

ww
H
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=
ε
σ
với :
βα
HHHvH
KKKK =
• Z
M
- Hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu ,Tra bản (6.5 ) [I] :Z
M
=274
• Z
H
- Hệ số kể đến hình dạng tiếp xúc :
Z
H
=
tw

Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
(
731,1)
106
1
27
1
.(2,388,1)
11
.(2,388,1
21
=+−=+−=
ZZ
α
ε
)
• Đường kính vòng lăn bánh nhỏ :
d
mm
u
a
m
w
w
4,67
1

theo bảng (6.13 ) chọn cấp chính xác 9 ,do vậy tra bảng (6.14)[I] ,(6.15)[I],
(6.16)[I] lần lượt ta được : Hệ số phân bố không đều tải trọng: K
3,1=
α
H
,hệ
số xét đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp:
06,0=
H
δ
, hệ số ảnh hưởng của
sai lệch các bước răng: g
o
=73 , theo công thức (6.42)[I] :oHH
g
δυ
=
v.
7,3
93,3
166
.3,1.73.006,0
2
==
u
a
w

14,491
4,67.93,3.80
)193,3.(17,1.13,1.05,1.5,141381.2
.87,0.77,1.274
2
=
+
=
δ
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép :
* do v=1,3 m/s <5m/s
⇒
Z
v
=1
* Cấp chính xác động học là 9 ,chọn cấp chính về mức tiếp xúc la 8 , khi đó cần
gia công đại độ nhám R
a
=2,5 ÷ 1,25
m
µ
,do đó Z
R
=0,95 với d
1700 =⇒<
XHa
Kmm
Vậy theo công thức (6.1)[I] và (6.1a)[I] :

MPaKZZ

δ
=

• Tra bảng (6.7)[I] có hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều
rộng vành răng :K
β
F
=1.3
• Tra bảng (6.14)[I] với v<2,5 và cấp chính xác 9 ta được hệ số phân bố tải
trọng không đều cho cac cặp răng đồng thời ăn khớp K
α
F
=1,37
• Theo công thức (6.47)[I] :

7,3
93,3
166
.3,1.73.006,0
0
===
u
a
vg
w
FF
δυ

006,0=
F

852,104,1.37,1.3,1 ===
FvFFF
KKK
αβ
• Với
==⇒=
α
εα
ε
ε
1
731,1 Y
578,0
731,1
1
=
• Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : Y
1=
β
( do răng thẳng
0=
β
)
• Hệ số dạng răng:
• Với Z
1
=27 và Z
2
= 106 tra bảng (6.18)[I] ta được:Y
1F

===
===
δδ
δδ
Thay vào công thức (6.43)[I] ta được :
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
14
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

MPaMPa
FF
51,287][45,86
5,2.4,67.80
85,3.1.578,0.852,1.5,141381.2
11
=<==
δδMPaMPa
Y
Y
F
F
F
FF
58,266][84,80

1
= 67,4 mm
d
2
= 264,6 mm
- Đường kính vòng đỉnh :
d
)1.(2
111
yxd
a
∆−++=
.m= 67,4+2.(1+0-0 ).2,5=72,4mm
d
mmmyxd
a
6,2695,2).001.(26,264).1.(2
222
=−++=∆−++=

- Đường kính đáy răng :
d
mmmd
f
15,615,2.5,24,67.5,2
11
=−=−=

d
mmmd

twt
09,150776,19.3,4195.
1
==
α
B. Tính toán bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
1. Chọn vật liệu :
Bánh răng lớn làthép 45 thường hóa ,tra bảng (6.1)[I] ta được :
HB =170

MPa
MPa
ch
b
230
460
=
=
δ
δ
Bánh răng nhỏ là thép 45 thường hóa ,tra bảng (6.1)[I] ta được :
HB=180

MPa


HB
o
F
.8,1
lim
=
δ
và
75,1=
F
S

⇒

MPa
MPa
o
F
o
H
324180.8,1
43070180.2
1lim
1lim
==
=+=
δ
δ
của bánh nhỏ

==
HO
HO
N
N
Theo công thức (6.7)[I] :
ii
i
HE
tn
T
T
cN )( 60
3
max
∑
=

__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

110.76,710.15,28
110.76,610.6,110)
8
4
.7,0

H
S
K
.lim
][
δ
δ
=

MPa
MPa
H
H
73,372
1,1
1.410
][
91.390
1,1
1.430
][
1
==
==
δ
δ

MPa
HH
H

FC
K
- theo công thức (6.7)[I] :
ii
i
FE
tn
T
T
cN )( 60
6
max
∑
=

110.410.05,92)
8
4
.7,0
8
4
.1.(1445.19000.1.60
2
6766
2
=⇒=>=+=
KLFOFE
KNN
Ta cũng có
1

MPa
chH
chH
644230.8,2.8,2][
200250.8,2.8,2][
22max
11max
===
===
δδ
δδ

⇒
Ứng suất uốn quá tải cho phép :
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
17
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

MPa
MPa
chF
chF
184230.8,0.8,0][
200250.8,0.8,0][
22max
11max
===

1
=
+
=
+
=
um
a
w
β
chọn Z
1
=26
Z
18,10226.93,3.
12
=== Zu
chọn Z
2
=102
Tính lai tỉ số truyền u
1m
=
92,3
26
102
2
1
==
Z

w
w
5,26448,67.92,3.
48,67
193,3
166.2
1.
.5,2
112
1
1
===
=
+
=
+
=0
0
0
1
69,20)
44,15cos(
20
()
cos
( ====
tg

04,1.1,37420
.
)193,3.(43
166
.][
.
.
)1.(43
2
3
2
1
3
=






+
=






+
=

04,1
03,104,1
=
−
% (chấp nhận được ).
4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc :
Theo công thức (6.33)[I]:
2
1

)1.( 2

ωω
ε
δ
dub
uKT
ZZZ
H
HMH
+
=
-
M
Z
: hệ số xét đến ảnh hưởng của cơ tính vật liệu , tra bảng (6.5)[I] được:
274=
M
Z




=
Π
=
m
b
wb
β
ε
Lại có :
66,144,15cos.
102
1
26
1
.2,388,1cos.
11
2,388,1
21
=










858,0
3
)858,01).(66,14(
3
)1).(4(
=+
−−
=+
−−
=⇒
α
α
ε
ε
εεε
bb
Z
- Hệ số tải trọng tĩnh về tiếp xúc :
HvHHH
KKKK
αβ
=

Tra bảng (6.7)[I] được
03,1=
β
H
K

Có : v=

1
2

1
1
1
=+=+=⇒
αβ
υ
HH
wwH
Hv
KKT
db
K

223,107,1.1,1.03,1 ==⇒
H
K
Thay số vào (6.33)[I] được :
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
19
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

MPa
H
74,371

25,1 5,2=
).

MPa
H
82,3811.1.1.82,381][ ==⇒
δ
>
MPa
H
74,371=
δ
Vậy thỏa mãn điều kiện tiếp xúc .
4. Kiểm nghiệm độ bền uốn :
Công thức (6.43)[I] :
mdb
YYYKT
ww
FF
F

2
1
11
1
βε
δ
=
- Tra bảng (6.7)[I] có
06,1=

FFvFF
FF
wwF
Fv
w
oFF
KKKK
KKT
db
K
u
a
vg
- Do
602,0
66,1
11
66,1 ===⇒=
α
α
ε
ε
S
Y
- Có
89,0
140
44,15
1
140

102
cos
33
2
2
o
V
Z
Z
β
chọn
114
2
=Z
Tra bảng (6.18)[I] được :
6,3
8,3
2
1
=
=
F
F
Y
Y
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
20
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Y
MPaMPa
F
F
F
FF
FF
66,177][76,54
8,3
6,3
.8,57.
1,188][8,57
5,2.48,67.25
8,3.89,0.602,0.6,1.1,37420.2
2
1
2
22
11
=<===
=<==
δδδ
δδ
⇒
Vậy thỏa mãn độ bền uốn .
6. Các thông số bộ truyền cấp nhanh :
• Khoảng cách trục : a
w
=166 mm
• Môdun pháp tuyến : m=2,5

• Đường kính vòng đỉnh :
mmmyxdd
mmmyxdd
a
a
5,26925,2.25,264).1.(2
48,725,2.248,67).1.(2
122
111
=+=∆−++=
=+=∆−++=
• Đường kính đáy răng :
mmmdd
mmmdd
f
f
25,2585,2.5,25,264.5,2
23,615,2.5,248,67.5,2
22
11
=−=−=
=−=−=
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
21
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________
7. Các lực tác dụng :
• Lực vòng :

44,15cos
69,20
.07,1109
cos
.
21
====
β
α
IV. Phần tính trục :
1. Chọn vật liệu làm trục là thép 45 tôi cải thiện có giới hạn bền :

MPa
MPa
ch
b
340
600
=
=
δ
δ

2. Xác định sơ bộ đường kính các trục :
Theo công thức (10.9)[I] đường kính trục thứ k :
].[2,0
τ
k
k
T

:
k
n
vận tốc quay trục k

mm
n
P
d 85,29
368
662,5
.120.120
3
3
1
1
1
===

mm
n
P
d
mm
n
P
d
mm
n
P

2
===
===
===
Chọn sơ bộ :
__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
22
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________

mmd
mmd
mmd
mmd
ctrđ
20
59
46
30
/
3
2
1
=
=
=
=
3. Xác định khoảng cánh giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực :

22
mmdl
m
===
Trục 3 :
)(5,88 8,7059)3,1 2,1().5,1 2,1(
33
mmdl
m
===
chọn :

mml
mml
mml
mml
m
m
m
m
80
56
54
42
32
13
22
12
=
=

19
3
2
1
n
o
h
k
k
k
mmb

( )
[ ]
mml 5.6016141942.5,0
12
=+++−=⇒

( )
mmll
mmkkbll
om
1115,55.2.2
5,55610)1956.(5,05.0
1311
211313
===
=+++=+++=
• Với trục 2:
__________________________________________________________________

mml
mmhkbll
lll
mmll
mml
nomc
c
5,2285,85143
5,851614)3180.(5,0).(5,0
1435,71.22
5,71
33
33233
333133
3231
32
=+=⇒
=+++=+++=
+=
===
=
d/c

__________________________________________________________________
Sinh Viên: Nguyễn Quang Nhị
Lớp: Cơ Điện Tử 2_K49
24
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
_____________________________________________________________________