ÂÄƯ ẠN MÄN HC
CHI TIÃÚT MẠY
LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Âäúi våïi nhiãưu ngnh trong trỉåìng Âải hc K thût, sau
khi hc xong pháưn l thuút hc sinh s bỉåïc qua giai âoản
thiãút kãú âäư ạn män hc. Âäúi våïi män hc Chi Tiãút Mạy cng
váûy.
Thiãút kãú chi tiãút mạy l mäüt bỉåïc ngồûc cho viãûc nghiãn
cỉïu cå såí tênh toạn v thiãút kãú cạc bäü truưn âäüng cå cå khê
cng nhỉ cạc chi tiãút mạy. Âáy l âãư ti thiãút kãú chênh xạc âáưu
tiãn âäúi våïi mäùi sinh viãn ngnh cå khê chãú tảo mạy. Nhiãûm vủ
chung l thiãút kãú hãû thäúng dáùn âäüng tỉì âäüng cå âiãûn âãún cå
cáúu cháúp hnh.
Âãư ti:”Thiãút kãú häüp gim täúc hai cáúp khai triãøn bạnh
ràng trủ ràng nghiãng” cọ cạc ỉu âiãøm l bäü truưn lm viãûc
ãm, truưn âỉåüc cäng sút låïn, kãút cáúu häüp gim täúc âån gin
dãù chãú tảo, dãù bäi trån. Nhỉng bãn cảnh cng cọ nhiãưu nhỉåüc
âiãøm l t säú truưn âäüng chung tháúp. Bạnh ràng phán bäú khäng
âäúi xỉïng våïi gäúi tỉûa vç thãú ti trng phán bäú khäng âãưu trãn
cạc trủc. Cạc äø âỉåüc chn theo phn lỉûc låïn nháút nãn trng
lỉåüng häüp gim täúc cọ tàng so våïi cạc loải häüp gim täúc khạc.
Häüp gim täúc ny khäng thãø sỉí dủng âỉåüc åí nhỉỵng nåi cọ
khäng gian nh.
Khi thiãút kãú âäư ạn Chi Tiãút Mạy sinh viãn láưn âáưu tiãn bàõt
tay vo mäüt cäng viãûc måïi m, rn luûn, váûn dủng nhiãưu kiãún
thỉïc v l thuút âãø gii quút cạc váún âãư cọ liãn quan âãún
thỉûc tãú. Âäư ạn ny l sn pháøm thiãút kãú âáưu tay tuy cn
mang nàûng tênh l thuút nhỉng cọ tênh cháút âo sáu chun
ngnh giụp cho mäùi sinh viãn cọ thỉïc sáu sàõc vãư cäng viãûc
cng nhỉ nghiãn cỉïu v tênh toạn.
Trong âäư ạn váún âãư sai sọt l khäng thãø trạnh khi, kênh
η
Trong âọ: Nlv =
784,4
1000
84,1.2600
1000
PVL
==
Kw
Ta chn:
95,0
1
=η
l hiãûu sút bäü truưn âai
97,0
2
=η
l hiãûu sút bäü truưn bạnh ràng trủ
99,0
3
=η
l hiãûu sút mäüt càûp äø làn
1
4
=η
l hiãûu sút khåïp näúi.
Ta âỉåüc:
859,0
4
4
ÂÄƯ ẠN MÄN HC
CHI TIÃÚT MẠY
100.60
Dn
V
t
π
=
m/s
⇒ nt =
100
350
1000.60.84,1
D
1000.60.V
=
π
=
π
vng/phụt
Váûy i =
6,14
100
1460
=
Ta cọ: i = ing.it = ing.in.ic
Τ ing t säú truưn ca bäü truưn âai
Τ it t säú truưn ca häüp gim täúc
Τ in t säú truưn cáúp nhanh
Τ ic t säú truưn cáúp cháûm.
n
n
I
II
â
I
===
===
phụt/vng100
5,2
252
i
n
n
C
II
III
===
II.3.Cäng sút trãn cạc trủc
Kw88,497,0.99,0.08,5.NN
Kw08,597,0.99,0.29,5..NN
Kw29,595,0.57,5.NN
3.2IIIII
32III
1OI
==ηη=
==ηη=
==η=
II.4.Moment xồõn trãn cạc trủc.
Sinh viãn: Tráưn Ngc Hi. Låïp:99C
III
III
6
XIII
6
II
II
6
XII
6
I
I
6
XI
6
õC
õC
6
XõC
===
===
===
===
Baớng hóỷ thọỳng caùc sọỳ lióỷu tờnh õổồỹc:
Truỷc
Thọng sọỳ
Truỷc
õọỹng
cồ
I II III
K hiãûu
B
Б
ao
ho
a
h
F(mm
2
)
19
4,8
22
13,5
230
14
4,1
17
10,5
138
I.2.Âënh âỉåìng kênh bạnh âai.
Theo bng 5-14: Âäúi våïi âai loải B chn D1 = 200mm
Âäúi våïi âai loải chn DБ 1 = 140mm.
Váûn täúc ca âai:
s/mD0765,0D.
1000.60
1460.
1000.60
nD
α2
b'
M1,n2
r
ao
ho
a
h
ệ AẽN MN HOĩC
CHI TIT MAẽY
ổồỡng kờnh baùnh õai lồùn:
)1(D.iD
12
=
; laỡ hóỷ sọỳ trổồỹt cuớa õai.
Vồùi õai thang = 0,02
D2 = 2,006(1-0,02).D1 = 1,966.D1.
ổồỡng kờnh baùnh õai lồùn D2 choỹn theo tióu chuỏứn baớng 5-15:
D1 = 200mm D2 = 400mm
D1 = 140mm D2 = 280mm.
Sọỳ voỡng quay thổỷc cuớa truỷc bở dỏựn:
phuùt/voỡng4,7141460).02,01.(5,0n
D
D
)1(n
1
2
1
'
2
12
++
+=
ai B:
.mm1923
480.4
)200400(
)200400(
2
480.2L
2
=
++
+=
ai :
.mm1349
280.4
)140280(
)140280(
2
336.2L
2
=
++
=
ai :
[ ]
mm343
8
)140(8)420(1360.2)420(1360.2
A
2
2
=
+
=
Kióứm tra õióửu kióỷn cuớa khoaớng caùch truỷc A:
0,55(D
1
+ D
2
) + h A 2(D
1
+ D
2
).
ai B: 0.55(200 + 400) + 13,5 460 2(200 + 400).
ai : 0,55(140 + 280) + 10,5 343 2(140 +280)
thoớa maợn.
Khoaớng caùch nhoớ nhỏỳt õóứ mừc õai:
Sinh vión: Trỏửn Ngoỹc Haới. Lồùp:99C
1
A Trang: - 6
-
DD
180
12
o
2
12
o
1
o
155
o
156
Tha mn: α
1
> 120
o
.
I.6.Xạc âënh säú âai cáưn thiãút:
Gi Z l säú âai cáưn thiãút.
[ ]
FCCC.v
N.1000
Z
vt
o
p
α
σ
=
Chn ỉïng sút càng ban âáưu σ
Âai :Б
57,4
138.00,1.92,0.8,0.51,1.70,10
5,7.1000
Z
==
Säú âai cáưn chn: 2 3
I.7.Âënh kêch thỉåïc ch úu ca bạnh âai:
Kêch thỉåïc rnh bạnh âai theo bng 10-3: t 26
20
s 17 12,5
Sinh viãn: Tráưn Ngc Hi. Låïp:99C
1
A Trang: - 7
-
Dn
ao
s
e
t
ϕ
Dt
ho
ÂÄƯ ẠN MÄN HC
CHI TIÃÚT MẠY
h
o
6 5
e 21 16
Chiãưu räüng bạnh âai:
l
= (1,8÷2).d.
Chiãưu di ma : l = (1,5÷2).d.
I.8.Xạc âinh lỉûc càng ban âáưu v lỉûc tạc dủng lãn trủc:
Lỉûc càng ban âáưu âäúi våïi mäùi âai:
S
o
= σ
o
.F 276 N
118 N
Lỉûc tạc dủng lãn trủc:
R = 3S
o
.Z.sin(α
1
/2) 1617 N
1430 N
Τ Kãút lûn: Chn phỉång ạn dng bäü truưn âai loải vçБ
cọ kêch thỉåïc nh gn hån, váûn täúc truưn âäüng nh hån tuy
ràòng phi dng nhiãưu dáy âai nãn bãư räüng bạnh âai tỉång âäúi
låïn./.
ChỉångII: TH.KÃÚ BÄÜ TRUƯN BẠNH RÀNG TRONG HÄÜP
GIM TÄÚC.
II.1.Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ ràng nghiãng cáúp
nhanh.
1.1.Chn váût liãûu lm bạnh ràng.
Bạnh ràng nh: chn thẹp 45 täi ci thiãûn cọ:
σ
b
= 60 u Σ(M
i
/M
max
)
3
n
i
.T
i
M
i
,n
i
,T
i
l moment xồõn, säú vng quay trong 1 phụt v täøng
säú giåì bạnh ràng lm viãûc åí chãú âäü i.
M
max
l moment xồõn låïn nháút tạc dủng lãn bạnh ràng
u l säú láưn àn khåïp ca mäüt ràng khi bạnh ràng quay 1 vng.
N
tâ2
=60.1.5.320.16.(715,4/2,9).[1
3
.0,5 + (0,6)
3
.0,5]= 23.10
7
2
ỈÏng xút tiãúp xục cho phẹp ca bạnh nh:[σ]
tx2
= 2,6.210 =
546 N/mm
2
Âãø tênh sỉïc bãưn ta dng trë säú nh : [σ]
tx2
= 442 N/mm
2
2.ỈÏng sút ún cho phẹp:
Säú chu k tỉång âỉång ca bạnh låïn:
N
tâ2
= 60.1.5.320.16.(715,4/2,9).[1
6
.0,5 + (0,6)
6
.0,5]=
19,83.10
6
⇒ N
tâ1
= 2,9.19,83.10
6
= 57,51.10
6
.
C N
tâ1
Hãû säú táûp trung ỉïng sút åí chán ràng: k
σ
= 1,8.
Bạnh nh: [σ]
u1
=
8,1.5,1
344.5,1
= 191,1 N/mm
2
.
Bạnh låïn: [σ]
u2
=
8,1.5,1
215.5,1
= 119,4 N/mm
2
.
1.3.Så bäü chn hãû säú ti trng k:
Cọ thãø chn så bäü k = 1,3.
1.4.Chn hãû säú chiãưu räüng bạnh ràng:
ψ
A
= b/A = 0,4.
1.5.Xạc âënh khong cạch trủc:
3
2A
2
=
1,25.
.mm130
252.25,1.4,0
29,5.3,1
.
9,2.442
10.05,1
)19,2(A
3
2
6
=
+≥
Láúy A = 150 mm.
1.6.Tiïnh váûn täúc vng v ca bạnh ràng v chn ccx chãú
tảo bạnh ràng:
Váûn täúc vng ca bạnh ràng trủ:
s/m88,2
)19,2.(1000.60
730.150..2
)1i(1000.60
1i
A.2
d
1
=
+
=
+
=
do âọ: ψ
d
= b/d
1
= 0,78.
Tra bng 3-12 ta tçm âỉåüc k
ttbng
= 1,13.
Hãû säú táûp trung ti trng thỉûc tãú: k
tt
= (1,13+ 1)/2 = 1,065.
Gi sỉí:
β
>
sin
m.5,2
b
n
theo bng 3-14 ta tçm âỉåüc k
â
= 1,2.
.
Säú ràng bạnh nh:
9,37
19,2
148
1i
Z
Z
t
1
=
+
=
+
=
Láúy Z
1
= 38.
Säú ràng bạnh låïn:
Z
2
= Z
1
.i = 2,9.38 = 110.
Tênh chênh xạc gọc nghiãng β:
cosβ =
98667,0
150.2
2.148
A.2
=38/(0,98667)
3
= 40.
Bạnh låïn: Z
tâ2
=110/(0,98667)
3
= 115.
Hãû säú dảng ràng theo bng 3-18:
y
1
= 0,476
y
2
= 0,517 Láúy θ’’=1,5.
Âäúi våïi bạnh ràng nh:
2
2
6
11
2
n1
6
1u
mm/N79,24
5,1.60.730.38.2.476,0
29,5.3,1.10.1,19
''.b.n.Z.m.y
N.k.10.1,19
= 2,5.546 = 1365 N/mm
2
.
Bạnh låïn: [σ]
txqt2
= 2,5.442 = 1105 N/mm
2
.
ΤỈÏng sút ún cho phẹp: [σ]
uqt
=0,8.σ
ch.
Bạnh nh: [σ]
uqt1
= 0,8.450 = 360 N/mm
2
.
Bạnh låïn: [σ]
uqt2
= 0,8.260 = 208 N/mm
2
.
ΤKiãøm tra sỉïc bãưn tiãúp xục:
II
Iqt
3
6
txqt
n.b'.
N.k.)19,2(
txqt1
= 24,79.1,4 = 34,7 N/mm
2
< [σ]
uqt1
Bạnh låïn: σ
txqt2
= 22,82.1,4 = 32 N/mm
2
< [σ]
uqt2.
1.11.Cạc thäng säú hçnh hc ch úu ca bäü truưn:
ΤModun phạp: m
n
= 2mm
ΤSäú ràng: Z
1
= 38 ; Z
2
= 110
ΤGọc àn khåïp: α
n
= 20
o
ΤGọc nghiãng: β = 9
o
22’
Τ Âỉåìng kênh vng chia: d
1
=2.38/cosβ = 77mm ; d
d
Mx,2
P
6
===
ΤLỉûc hỉåïng tám:
N663
cos
20tg.1798
cos
tg.P
Pr
0
n
=
β
=
β
α
=
ΤLỉûc dc trủc: Pa = P.tgβ = 1798.tgβ = 296 N.
II.2.Thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ ràng nghiãng cáúp
cháûm:
2.1.Chn váût liãûu lm bạnh ràng.
Bạnh ràng nh: chn thẹp 45 thỉåìng họa cọ:
σ
b
= 600 N/mm
2
; σ
i
= 60.1.5.320.16.100.[1
3
.0,5 + (0,6)
3
.0,5] = 9,34.10
7
> N
o
Nhỉ váûy säú chu k lm viãûc tỉång âỉång ca bạnh nh:
N
tâ1
= N
tâ2
.i
n
> N
o
Nãn chn k’
N
= 1 cho c 2 bạnh ràng
⇒ [σ]
tx
= [σ]
Notx
. k’ = 2,6.HB
ỈÏng xút tiãúp xục cho phẹp ca bạnh låïn: [σ]
tx2
= 2,6.170 =
442 N/mm
= 60.1.5.320.16.100.[1
6
.0,5 + (0,6)
6
.0,5] = 80,4.10
6
⇒ N
tâ1
=2,5.80,4.10
6
= 201.10
6
C N
tâ1
v N
tâ2
> N
o
do âọ k’’
N
= 1.
[σ]
u
=
σ
−
σ
k.n
k.5,1
8,1.5,1
215.5,1
= 119,4 N/mm
2
.
2.3.Så bäü chn hãû säú ti trng k:
Cọ thãø chn så bäü k = 1,3.
2.4.Chn hãû säú chiãưu räüng bạnh ràng: ψ
A
= b/A = 0,4
2.5.Xạc âënh khong cạch trủc:
3
IIIA
II
2
ctx
6
c
n..
N.k
.
i.][
10.05,1
)1i(A
θψ
tảo bạnh ràng:
Váûn täúc vng ca bạnh ràng trủ:
s/m28,1
)15,2.(1000.60
252.170..2
)1i(1000.60
n.A..2
v
c
II
=
+
π
=
+
π
=
Våïi váûn täúc ny theo bng 3-11 ta chn cáúp chênh xạc chãú
tảo l 9.
2.7.Âënh chênh xạc hãû säú ti trng k:
Chiãưu räüng bạnh ràng: b = ψ
A
.A = 0,4.170 = 68 mm.
Âỉåìng kênh vng làn bạnh ràng nh:
mm97
15,2
170.2
1i
A.2
d
.k
â
=1,29.
Sinh viãn: Tráưn Ngc Hi. Låïp:99C
1
A Trang: - 13
-
ÂÄƯ ẠN MÄN HC
CHI TIÃÚT MẠY
k êt khạc våïi trë säú chn så bäü nãn khäng cáưn tênh lải
khong cạch trủc A.
Nhỉ váûy láúy chênh xạc A = 170 mm.
2.8.Xạc âënh modun, säú ràng v gọc nghiãng ca ràng:
Modun phạp: m
n
= (0,01÷0,02).A = (1,7÷3.4) mm.
Ta chn m
n
= 2.5
Så bäü chn gọc nghiãng β = 10
o
Täøng säú ràng ca hai bạnh ràng:
134
5,2
10cos.170.2
m
cos.A.2
ZZZ
o
n
cosβ =
985,0
170.2
5,2.134
A.2
m.Z
nt
==
Váûy β = 10
o
Chiãưu räüng bạnh ràng b tha mn âiãưu kiãûn:
b = 68mm >
mm36
10sin
5,2.5,2
sin
m.5,2
o
n
==
β
2.9.Kiãøm nghiãûm sỉïc bãưn ún ca ràng:
Tênh säú ràng tỉång âỉång: Z
tâ
=Z/cos
3
β.
Bạnh nh: Z
tâ1
= 38/(0,985)
θ
=σ
< [σ]
u1
= 143
N/mm
2
Âäúi våïi bạnh ràng låïn:
σ
u2
= σ
u1
.y
1
/y
2
= 40 < [σ]
u2
= 119,4 N/mm
2
.
2.10.Kiãøm nghiãûm sỉïc bãưn bạnh ràng khi chëu quạ ti
âäüt ngäüt:
ΤỈÏng sút tiãúp xục cho phẹp: [σ]
txqt
= 2,5[σ]
Notx.
Bạnh nh: [σ]
txqt1
= 2,5.520 = 1300 N/mm
2
36
txqt
mm/N468
100.68.2,1
09,5.4,1.5,3
5,2.150
10.05,1
==
txqt
< 1105 N/mm
2
thoớa maợn.
Kióứm tra sổùc bóửn uọỳn :
uqt
= k
qt.
u
.
Baùnh nhoớ:
txqt1
= 43,4.1,4 = 34,7 N/mm
2
< []
uqt1
Baùnh lồùn:
txqt2
= 40.1,4 = 32 N/mm
e4
= 242 + 2,5.2 = 247 mm.
ổồỡng kờnh voỡng chỏn: d
i1
= 97 - 2,5.2,5 = 91 mm.
d
i2
= 242 - 2,5.2,5 = 236 mm.
2.12.Tờnh lổỷc taùc duỷng lón truỷc:
Lổỷc voỡng:
N3969
252.97
08,5.10.55,9.2
d
Mx,2
P
6
===
Lổỷc hổồùng tỏm:
N1467
cos
20tg.3969
cos
tg.P
Pr
0
n
=
=
Τ Âäúi våïi trủc I: N
I
= 5,29 Kw
n
I
= 730 vng/phụt
⇒
mm23
730
29,5
120d
3
I
=≥
Τ Âäúi våïi trủc II: N
II
= 5,08 Kw
n
II
= 252 vng/phụt
⇒
mm33
252
08,5
120d
3
II
=≥
Τ Âäúi våïi trủc III: N
III
II
ta cọ thãø láúy trë säú d
II
= 35 mm âãø chn loải äø bi.
Vç cạc càûp bạnh ràng âãưu l càûp bạnh ràng trủ ràng nghiãng do
âọ ta chn äø bi âåỵ chàûn âãø chäúng lải lỉûc dc trủc.
Theo bng 17P ta chn chiãưu räüng B = 21mm.
I.3.Tênh gáưn âụng trủc:
Theo bng 7-1 ta chn cạc kêch thỉåïc nhỉ sau:
Τ Khe håí giỉỵa cạc bạnh ràng: e = 10 mm
Τ Khe håí giỉỵa bạnh ràng våïi thnh trong v häüp: = 10
mm
Τ Khong cạch tỉì thnh trong v häüp âãún màût bãn äø làn: l
2
= 10 mm
Sinh viãn: Tráưn Ngc Hi. Låïp:99C
1
A Trang: - 16
-
ệ AẽN MN HOĩC
CHI TIT MAẽY
Chióứu rọỹng ọứ: B =
21 mm
ổồỡng kờnh bu lọng caỷnh ọứ õóứ lừp nừp vaỡ thỏn họỹp:
d
1
= 10 mm
Chióửu cao bu lọng gheùp nừp vaỡ chióửu daỡy nừp : l
3
= 16 mm
I.6.Truỷc I :
1.Caùc sọỳ lióỷu ban õỏửu:
P
1
= 1798 N R
õ
= 1430 N c = 60,5 mm
P
r1
= 663 N l = 94 mm M
x1
= 69205 Nmm
P
a1
= 296 N a+b = 138,5 mm d
1
= 77 mm
Phaớn lổỷc ồớ caùc gọỳi truỷc:
m
Ay
= R
õ
.l - P
a1
.d
1
/2 + P
r1
.c - R
By
.c + R
Bx
(a + b + c)
N547
5,605,138
5,60.1789
cba
c.P
R
1
Bx
=
+
=
++
=
R
Ax
= - P
1
- R
Bx
= - 1798 + 547 = -1251 N.
Sinh vión: Trỏửn Ngoỹc Haới. Lồùp:99C
1
A Trang: - 18
-
Rõ
Pa4
R
Ay
M
xI
P
r1
69205
113570
75759,5
c
P
1
P
a1
m
a+b
R
Ax
m
M
uy
M
ux
B
R
By
R
By