Phần 1 : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC.
1.1. Tính toán chọn động cơ.
1.1.1. Xác định công suất cần thiết.
- Công suất cần thiết:
+ P
t
=P
lv
.β: Công suất tương đương.
(Do thời gian mở máy rất nhỏ nên có thể bỏ qua T
mm
).
Công suất làm việc trên trục máy công tác:
⇒ P
t
= 5,67.0,81 = 4,59 (kw)
+ η: Hiệu suất bộ truyền, ở lăn, ổ trượt, khớp nối.
η = η
đ
. η
br
.η
2
ol
.η
ot
.η
kn
= 0,96.0,96.0,99
2
.0,99.1 = 0,89

br
= 4: Tỷ số truyền bộ truyền động bánh răng.
- Số vòng quay của trục máy công tác:
1
- Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
n
sb
= U
sb
.n
lv
= 12.64,5 = 774 (vòng/phút)
1.1.3. Chọn động cơ.
P
ct
= 5,16 (kw), n
Sb
= 774 (vòng/phút)
Tra bảng P 1.3 chọn động cơ 4A132M8Y3
Công suất
(kw)
Vận tốc quay
(vòng/phút)
η%
Cos
5,5 716 83 0,74 1,8 2,2
P
đc
= 5,5 (kw) > P
ct

của hệ dẫn động.
1.2.2.2. Tốc độ vòng quay các trục.
- Trục động cơ: n
đc
= 968 (vòng/phút)
-Trục I:
- Trục II:
1.2.2.3. Momen xoắn trên các trục.
3
- Trục II:
- Trục I:
- Trục động cơ:
* Bảng thông số
4
Trục Động cơ I II
Tỷ số truyền
U
3,56 4,22
Công suất
(kw)
6,34 6,03 5,73
Tốc độ vòng
quay
(vòng/phút)
968 271,9 64,4
momen xoắn
T (Nmm)
62549 211793 849713
Phần 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI
2.1. Chọn đai

: Trị số ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng lên dây đai
tra b4.18
- Tính bề rộng đai theo 4.17 và b4.21:
B = (z - 1).t +2e = (3 - 1).19 + 2.12,5 = 63 (mm)
- Đường kính ngoài của bánh đai:
d
a
= d + 2h
o
= 200 + 2.4,2 = 208,4 (mm)
2.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng.
- Theo công thức (4.19):
F
v
= q
m
.v
2
= 0,178. 10,1
2
= 18 (N)
q
m
=0,178 (kg/m): khối lượng 1 m chiều dài đai
- Theo công thức (4.13):
6
Dựa vào các kết quả tính toán ta có bảng sau
Thông số Giá trị Đơn vị
Đường bánh kính đai nhỏ d
1

Giới hạn bền σ
b2
= 750 (MPa)
Giới hạn chảy σ
ch2
= 450 (MPa).
8
3.2. Xác định ứng suất cho phép.
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép.
+ HB = 245 < 350 ⇒ m
H
= 6
+ N
HO
= 30H
HB
2,4

: Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử nghiệm về tiếp xúc.
N
HO1
= 30.245
2,4
= 1,8.10
7
N
HO2
= 30.230
2,4
= 1,4.10

= N
FO1
= N
FO2
= 4.10
6
: Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử nghiệm
về uốn.

N
FE2
> N
FO2
do đó K
FL2
= 1
Tương tự N
FE1
> N
FO1

do đó K
FL1
= 1
- S
F
= 1,75: Hệ số an toàn khi tính về uốn. Tra bảng 6.2
⇒ Ứng suất tiếp xúc cho phép:
10
3.2.3. Ứng suất cho phép khi quá tải.

1
= 29
Đường kính trung bình và mô đun trung bình:
Mô đun vòng ngoài:
Theo b6.8 chọn m
te
= 4 (mm)
Số răng lớn: z
2
= u.z
1
= 4,22.31 = 130,8 chọn z
2
= 131
Tỷ số truyền thực tế:
Góc côn chia:
δ
1
= arctg(z
1
/z
2
) = arctg(31/131) = 13,3
o
δ
2
= 90 - δ
1
= 90 – 13,3 = 76,7
o

khớp
+ K
HV
: Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp.
Theo bảng (6.13) chọn cấp chính xác 9, do đó theo bảng 6.16 g
o
= 73. Theo (6.42)
13
δ
H
= 0,004: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp. Tra bảng 6.15.
g
o
= 82: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch các bước răng của bánh 1 và
bánh 2. Tra bảng 6.16.
b = K
be
.R
e
= 0,25.269,2 = 67,3 (mm) chọn b = 685 (mm)
* Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Z
R
= 1: Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc.
Cấp chính xác 9 ⇒ R
a
= 1,25…0,63 µm ⇒ Z
R
= 1.
Z

= 1,92. 1.1,18 = 2,26
+ K
Fβ
= 1,92: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về uốn. Tra bảng 6.21.
+ K
Fα
= 1: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn
khớp khi tính về uốn.
+ K
FV
: Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn.
δ
F
= 0,016: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp. Tra bảng 6.15.
g
o
= 82: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch các bước răng của bánh 1 và
bánh 2. Tra bảng 6.16.
- Y
ε
: Hệ số kể đến sự trùng khớp răng:
- Y
β
: Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:
-
Y
F1
= 3,55: Hệ số dạng răng của bánh 1. Tra bảng 6.18
+ Y

Chiều dài côn: R
e
= 269,2 (mm)
Mô đun vòng ngoài: m
te
= 4 (mm)
Chiều rộng vành răng: b = 57 (mm)
Tỷ số truyền: u
m
= 4,22
Góc nghiêng răng: β = 0
Số răng bánh răng: z
1
= 31 z
2
=131
Hệ số dịch chỉnh chiều cao: x
1
= 0,33 x
2
= -0,38
Theo công thức bảng 6.19 tính được:
Đường kính ngoài: d
e1
= m
te
z
1
= 4.31 = 124 (mm) d
e2

Chiều cao chân răng ngoài: h
fe1
= 3,5 (mm) h
fe2
= 6,1 (mm)
17
Phần 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC.
4.1. Chọn vật liệu.
Trục chịu tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 thường hóa có:
Độ cứng HB = 200
Giới hạn bền
Giới hạn chảy
ứng suất xoắn cho phép
4.2. Tính thiết kế trục.
4.2.1. Tính sơ bộ đường kính các trục.
- Đường kính trục I:
Lấy d
1
= 40 (mm)
- Đường kính trục II:
Lấy d
2
= 60 (mm)
4.2.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ.
- Chọn chiều rộng ổ lăn. Tra bảng 10.2.
Bảng 4.1.
d (mm) 40 60
b
o
(mm) 23 31

m22
= (1,4…2,5)d
2
= (1,4…2,5).60 = 84…150 (mm)
chọn l
m22
= 100 (mm)
Khoảng cách trục 1:
Tra bảng 10.3.
Bảng 4.2.
Tên gọi Ký hiệu và giá
trị
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành
trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết
quay
k
1
= 10
Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của
hộp
K
2
= 15
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ K
3
= 10
Chiều cao lắp ổ và đầu bulông h
n
= 15
- Khoảng côngxôn trên trục tính từ chi tiết ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ:

11
= (2,5…3)d
1
= (2,5…3).40 = 100…120 chọn l
11
= 110 (mm)
l
13
= l
11
+k
1
+ k
2
+ l
m13
+ 0,5(b
o
– b
13
cos
1
)
= 110 + 10 + 15 + 50 + 0,5(23 – 62cos13,3
o
) = 166,3 (mm)
+ Trục II:
l
22
= -l

F
t1
F
a1
F
r1
F
t2
F
a2
F
r2
F
dx
F
dy
F
d
O z
y
x
F
kn
- Lực tác dụng lên trục:
Vị trí đặt lực của bánh răng 3: âm
cq
1
= 1: Trục I quay ngược chiều kim đồng hồ.
cb
13

F
y12
= sinα.F
r
= sin45.504 = 356 (N)
- Lực từ khớp nối tác dụng lên trục II:
Tra bảng 16.10a D
t
= 200 (mm)
Lấy F
x22
= 1200 (N)
Chiều của lực từ khớp nối trục có chiều sao cho mômen uốn tại mặt cắt tiết diện bất kỳ
là lớn nhất, do đó F
x22
ngược chiều với F
x23
.
21
4.2.3. Xác định lực tác dụng lên các trục, xác định đường kính và chiều dài các
đoạn trục.
4.2.3.1. Trục I.
22
F
y12
F
x12
Fl
x10
Fl

H7
k6
Ø35
H7
k6
10
11 12
13
4.2.3.1.1. Xác định phản lực trên các gối đỡ.
- Trong mặt phẳng yoz:
+ Phương trình mômen :
23
+ Phương trình lực :
⇒ Fl
y10
= F
y12
+ F
y13
- Fly
11
= 356 + 1210 -1479 = 87 (N)
- Trong mặt phẳng xoz:
+ Phương trình mômen :
+ Phương trình lực :
⇒ Fl
x10
= F
x12
+ Fl

= = 192276 (Nmm)
M
y13
= 0 (Nmm)
24
– Tính mô men xoắn T:
T
12
= 211793 (Nmm)
T
10
= 211793 (Nmm)
T
11
= 211793 (Nmm)
= 211793 (Nmm)
= (Nmm)
4.2.3.1.3. Tính mô men uốn tổng M
j
, mô men tương đương M
tđj
tại các tiết diện j trên
chiều dài trục và đường kính trục tại tiết diện j.
Tra bảng 10.5 thép CT6, 45 có
b
600 (Mpa) [ ] = 50 (Mpa)
25

Trích đoạn Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp.

---