Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Đề số:13 Thiết kế hệ dẫn động băng tải v
f
Z.p
5
4
2
3
1
3s
t1
t2
tck
t
T2
Tmm
T1
T1. Động cơ 3. Hộp giảm tốc 5. Xích tải
2. Nối trục đàn hồi 4. Bộ truyền xích

Số liệu cho tr-ớc:

t
1
= 4 (h)
t
2
= 3 (h)
t
ck
= 8 (h)
t
mm
=3s
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp Phần I Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền

1.1 Tính toán động học
Công suất làm việc trên trục công tác là:
1000
F.v
P
lv

t
t
T
T
PP
thay số ta có

3.68.1
2
1
8
3
.0.84.28.P
2
2
td


Công suất cần thiết của động cơ là :

td
ct
P
P
(1)
=
1
.
2
.

: = 0,99
br
: = 0,97
x
: = 0,95
= 0,99.0,99
3
.0,96
2
.0,95.0,9 = 0,85 thay vào công thức (1) ta
có :
4,33(kw)
0,85
3,68
P
ct


* Tính số vòng động cơ :
h)24,57(vg/p
3,14.350
4560.1000.0,
.D
60.1000.v
n
lv



Ta có :

sb
ct
/1474
33,4
ta chọn động cơ K123M4 có
các thông số nh- sau:
P
dn
=5,5(Kw) n
đc
=1445(v/ph) D=32(mm)

1.2 Phân phối tỷ số truyền
Tính tỷ số truyền của hệ
ct
dc
n
n
u

Nh- trên ta có:
)/(1445 phvgn
dc


)/(57,24 phvgn
ct


81,58





92.3
00.5
2
1
u
u1.3 Tính toán các thông số và điền vào bảng
với
)(28,4 kwP
lv


4,98(kw)
0,97.0,99
4,78
.
P
P
4,78(kw)
0,99.0,97
4,59
.
P
P


Tốc độ các trục
)/(25
3
74
)/(74
92,3
289
)/(289
00.5
1445
3
2
2
3
1
1
2
phvg
u
n
n
phvg
u
n
n
phvg
u
n
n

2
6
1
i
i
6
i




Trôc §éng c¬ I II III C«ng t¸c
P(kw)
5,5
dc
P

4,98

4,78

4,59

28,4

TS
truyÒn

32899
1
T

157955
2
T

592487
3
T Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp


Bánh lớn : HB
2
= 230
)(450
)(750
2
2
MPA
MPA
ch
b





2.1.2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép, ứng suất uốn cho
phép, với bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm . FLFCXHSR
F
HLim
F
HLXHvr
H
H
KKKYY
S

Trong đó :
r
Z
: hệ số xét đến độ nhẵn của mặt răng làm việc,
v
Z
: hệ
số xét đến ảnh h-ởng của vận tốc vòng,
XH
K
: hệ số xét đến ảnh h-ởng
của kích th-ớc bánh răng,
R
Y
: hệ số xét đến ảnh h-ởng của độ nhám
mặt l-ợn chân răng,
S
Y
: hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập
trung ứng suất,
XF
K
: hệ số xét đến kích th-ớc bánh răng ảnh h-ởng
đến độ bền uốn.
Trong b-ớc tính thiết kế sơ bộ lấy
1..
XHVR
KZZ
và
1..

o
HLim

và
o
FLim

là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn
cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở,
FH
SS ,
: Hệ số an toàn khi tính về tiếp
xúc và uốn,
FC
K
: Hệ số xét đến ảnh h-ởng đặt tải,
FLHL
KK ,
: Hệ số tuổi
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
thọ xét đến ảnh h-ởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của
bộ truyền.
* Với bánh nhỏ:
Theo bảng 6.2 ta có:
)(56070245.2702
1


(vì
350245
1
HB
)
1
HO
N
số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
4,2
11
30
HBHO
HN
với
HB
H
Với độ rắn Brinen
74,2
10.6,1245.30
1

HO
N

1
HE
N
số chu kỳ thay đổi ứng suất t-ơng đ-ơng

3
.8,0
8
4
.121000.1445.60
1
1








HE
HE
N
N

Vì
77
10.6,110.5,12
1`1

HOHE
NN





















FE
ii
Max
i
FE
F
o
LimF
N
tn

SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
* Với bánh lớn tính toán t-ơng tự

7
77
1
74,2
10.76,2
10.76,25/10.8,13/
10.39,1230.30
1,1
53070230.270.2
2
12
2
2





HE
FEHE
HO
H
o
LimH
N
uNN

)(25,6028,481.25,1.25,1)(4,495
2
,481509
2
)(8,481
1,1
1.560
1
2
21
2
2
















FE
o


Mặt khác bộ truyền quay một chiều
1
FC
K
)(236
75,1
1.414
)(252
75,1
1.441
2
1
MPA
MPA
F
F





* ứng suất quá tải cho phép
)(360450.8,0.8,0

2
1
1
...2
.
1.
baH
H
aw
u
KT
uka




Trong đó:
a
K
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng,
i
T
:
mômen xoắn trên trục bánh chủ động (N.mm),

H

: ứng suất tiếp xúc
cho phép MPA,
1

Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Tra bảng 6.7 với sơ đồ 3
12,1

H
K
)(105
)(03,101
25,0.5.)4,495.(2
12,1.32899
1543
).(32899
1
1
3
2
1
mma
mma
mmNT







Z
um
a
Z
w


số răng bánh lớn
90
9018.5.
2
112


Z
ZuZ

Khi đó ta có góc

là :
''3'.31.39517,39
7714,0
105.2
)9018(5,1

dub
uKT
ZZZ





trong đó
M
Z
Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp
Tra bảng 6.5
3
1
)(274 MPAZ
M


H
Z
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc

tw
B
H
Sin
Cos
Z

















Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
vì theo TCVN góc profil
o
20



54,3
14,3.5,1
517,39(.25,26
)

o
Sin


do đó



1
Z

88,0
29,1
11
29,17714,0
90
1
18
1
2,388,1cos
11
2,388,1
21






Z
ZZ

1
w
d
đ-ờng kính vòng lăn bánh nhỏ

)/(4)/(65,2
000.60
1445.35.
000.60
..
)(35
15
105.2
1
.2
1
1
1
1
smsm
nd
v
mm

..



Tra bảng 6.15
002,0
H


Tra bảng 6.16
73
o
g

77,1
5
105
65,2.73.002,0
H


Theo bảng 6.7 với sơ đồ hình 3
)(4,469
35.5.25,26
)15(49,1.32899
.88,0.44,1.274
49,103,1.13,1.28,1..
03,1
13,1.28,1.32899
35.25,26.77,1



Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép với v=2,65(m/s)
v
Z
:hệ số xét đến ảnh h-ởng của vận tốc vòng khi v10 (m/s)
1
v
Z

Với cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là
8 khi đó cần gia công đạt độ nhám
)(25,15,2 mR
a



95,0
R
ZKhoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Khi đ-ờng kính vòng đỉnh bánh răng
)(700 mmd
a




Do đó kết quả tính toán phù hợp với yêu cầu.
* Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

1
1
)...(2
.....2
11
1
1
F
ww
FF
F
mdb
YYYKT




Theo bảng 6.7
32,1

F
K
. Tra bảng 6.14 với v=2,65m/s, với CCX9 suy ra
37,1

..
1
32,5
5
105
65,2.73.006,0
1
111
1





FF
wwF
F
F
KKT
db
K
v

Do đó:
96,108,1.37,1.32,1..

FFFF
KKKK

Với


19606,196
7714,0
90
3921,39
7714,0
18
22
11
33
2
33
1


vv
vv
Z
Cos
Z
Z
Z
Cos
Z
Z



Tra bảng 6.18 ta có đ-ợc
60,3
Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Ta có

)(1,2651.1.052.1.252...
11
MPaKYY
XFSRFF




)(3,2481.1.052.1.236...
22
MPaKYY
XFSRFF


)(23679,41
9,3
6,3.26,45
.

)(4645,1445,1.33,96
)(1260)(9,6075,14,469.
5,1
4,1
222
111
1
11
MPAk
MPAk
MPAMPAk
T
T
T
T
k
Max
FqtFF
Max
FqtFF
Max
HqtH
Max
H
Max
qt
Max
Max




Z
Z

Hệ số dịch chỉnh
0
21
xx

Đ-ờng kính vòng chia
)(00,175
7714,0
90.5,1.
)(00,35
7714,0
18.5,1.
2
2
1
1
mm
Cos
Zm
d
mm
Cos
Zm
d




Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
2.2. Tính toán bộ truyền cấp chậm (bánh răng trụ răng thẳng)
Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
a
w2
= K
a
(u
2
+1)

3
2
2
2
..

u
babdba


Tra ở sơ đồ 7 (bảng 6.6, trang 98) ta đ-ợc K
H

=1,03 ;u
2
= 3,92;
[
H
]=481,8( MPa ).
Thay số ta định đ-ợc khoảng cách trục :
a
w1
= 49,5.(3,92+1).
2,186
)4,0.(92,3.)8,481(
03,1.157955
3
2

(mm)
Chọn a
w1
= 185 mm
2.2.1 Xác định các thông số ăn khớp
Môđun : m
m = (0,01 0,02). a

Tính lại khoảng cách trục : a
w1
'
= m.Z
t
/ 2 = 2. 187/ 2 = 187( mm).
a
w1

a
w1
Do đó cần dịch chỉng để tăng kích th-ớc .Chọn a
w1
= 185
(mm)
Tính hệ số dịch tâm y theo công thức : 1)14938.(5,0
2
185
5,0
21
ZZ
m
a
y
w
t
= y + y =1 + 0,04=1,04 (mm)
Hệ số dịch chỉnh bánh 1

22,01.
187
38149
04,1.5,05,0
12
1
















y
Z
ZZ
xx

Z
H
Z


ww
H
dub
uKT
..
)1.(..2
2
22

;
Trong đó : - Z
M
: Hệ số xét đến ảnh h-ởng cơ tính vật liệu;
- Z
H
: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;
- Z

: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
- K
H
: Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc;
- b
w
: Chiều rộng vành răng.

mZ


=>
tw
= 18,222
o
Z
H
=
tw
b


2sin
cos2
=

222,18.2sin
2
= 1,83 ;
u
m
= 149/38 = 3,921;
d
w1
=
20,75
1
.2





ZZ
;
Z

=
3
)774,14(
= 0,86
K
H
= K
H

.K
HV
K
H

; K
H

= 1,03 ; K
H

= 1( bánh răng thẳng )
Vận tốc bánh dẫn : v =


m
w
oHH
u
a
vg


Ta có
)(74185.4,0. mmab
ba



Khoa cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy SVTH: Phạm Hữu Tr-ờng GVHH: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp ĐH Cơ Khí K2 Tr-ờng ĐH Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
theo bảng 6,15:răng thẳng , không vát đầu răng =>
H
=0,006

06.1
1.03,1.157955.2
20,75.74.43,3

H
]. Z
R
Z
V
K
xH
.
Với v =2,2 m/s Z
V
= 1 (vì v < 5m/s ) , Cấp chính xác động học
là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 9. Khi đó cần gia công đạt độ
nhám là R
a
= 10...40 m. Do đó Z
R
= 0,9 ; với d
a
< 700mm K
xH
= 1.
[
H
] = 481,8.0,9.1.1 = 433,64 MPa ,

H


[
H

mdb
YYYKT




Tra bảng 6.7
05,1

F
K
(
984,0
bd

và sơ đồ 7)
m
w
oFF
u
a
vg
2
2
..



Tra bảng 6.15
006,0

KKT
db
K
v

Tra bảng 6.14
37,1

F
K

Do đó:
5,1042,1.37,1.05,1..

FFFF
KKKK

Với
774,1



564,0
774,1
11




Y