BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP-HCM
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN
ĐỘNG
Sinh viên thực hiện :
MSSV:14036251

HỒ THẾ NHÂN

HỒ VĂN THẮNG
MSSV:14045291
TRẦN ĐÌNH THIỆN
MSSV:14037311
Nhóm 16

Ngành đào tạo : Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử

Người hướng dẫn : NGUYỄN THỊ THÚY NGA


2

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Hồ Chí Minh Tháng 6 Năm 2016



Ngày kết thúc : 09-6-2016

Ngày bảo vệ :


3

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

MỤC LỤC
Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN…..... 5
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

Công suất cần thiết
Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống
Chọn động cơ
Công suất động cơ ở trên các trục
Tính momen xoắn trên trục

6
6
7
7


2.8 Đường kính ngoài của bánh đai

12

Nhóm 16


4

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Phần 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG…………………….12
3.1 Tính toán bánh răng cấp nhanh

12

3.2 Tính toán bánh răng cấp chậm

18

Phần 4: TÍNH TOÁN TRỤC…………………………………………… 23
4.1 Chọn vật liệu cho trục

23

4.2 Xác định sơ bộ đường kính trục



5.5 Cấu tạo vỏ hộp

44

5.6 Chi tiết khác

46

PHẦN 6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

Nhóm 16


5

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Lời nói đầu
Trong cuộc sống thường ngày, chúng ta có thể bắt gặp hệ thống
truyền động ở nhiều nơi, có thể nói nó đóng một vai trò nhất định trong
sản xuất cũng như trong đời sống. Và đồ án thiết kế hệ thống truyền động
này đã giúp cho sinh viên chúng ta bước đầu làm quen với hệ thống thiết
kế truyền động cơ khí một cách rõ nét hơn.
Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí là một môn học không
thể thiếu trong chương trình đào tạo kĩ sư cơ khí, nhằm cung cấp cho sinh
viên kiến thức cơ sở về kết cấu máy. Đồng thời môn học này còn giúp
cho sinh viên hệ thống hóa các kiến thức đã học của nhiều môn như : sức


6

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Phương án: 8

Quay một chiều,làm việc hai ca,va đập nhẹ (một năm làm việc 300 ngày,
một ca làm việc 8 giờ)
Phương
án
8

P
(kW)
8,5

n (vòng/phút)
42

L
năm
9

giây
45

giây

- Pct = .KE = = 8.328 kw
1.2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống

- số vòng quay sơ bộ của động cơ ( bảng 2.4/21 sách TC/T1)
- usbhệ thống = usbđ . usbhgt = 2.10=20
- nsbđc = nlv. usbhệ thống = 42. 20= 840 v/p
-tính chính xác tỉ số truyền và các thông số khác( bảng 3.1/43
sách TC/T1)
uhệ thống = = uđ . uhgt = = 23.095  uhgt =12 , uđ = 2
tiêu chuẩn uhgt :
+ unh = u1 = 4.05
+ uch = u2 = 2.97
-tính số vòng quay của từng trục:
+ n1 = = = 485 v/p
+ n2 = = = 119.753 v/p

Nhóm 16


8

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

+ n3 = = = 40.321 v/p = n4 = nlv
1.3. Chọn động cơ

Động cơ chọn làm việc ở chế độ tải với phụ tải thay đổi nên động cơ phải
chọn có Pđc Pct = 8,328 (kw).


NGUYỄN THỊ THÚY NGA

+ Moment xoắn trên trục công tác là:

Bảng 1:
Trục
Đc
Tỷ số truyền u
Số vòng quay n
(vg/ph)
Công suất P (Kw)
Moment xoắn
(N.mm)

Động cơ

I

2

II

III

4.05

2.97

Công tác


PHẦN 2. THIẾT KẾ BỘ TRUYẾN ĐAI THANG

2.1 Theo hình 4.25/ trang 153/ phụ thuộc vào công suất P1 = 8,238 kw, n1
=970 vòng/phút, cho ta được đại loại B.
Theo bảng 4.1/ trang 128/[1] Đai loại B với : bp = 14mm
b0 = 17mm
h = 10.5 mm
y0 = 4 mm
A = 138 mm
d1 = 140 180
2.2 Đường kính bánh đai nhỏ

d1 = 1,2 dmin = 1,2.140 = 168 mm. Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 180
mm

Nhóm 16


10

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

2.3 Vận tốc đai

Theo công thức 4.6/ trang 131/ [1]

v1 == = 9.142 m/s


2.8 Tính toán lại khoản cách trục a

Nhóm 16


11

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

a=

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

( 4.5a/ trang 131/[1])

Trong đó: k = L - = 1800 - = 959,6 mm
= = = 87,5 mm
a= = 471,68 mm
Giá trị a vẫn thỏa điều kiện cho phép
2.9 Góc ôm đai bánh đai nhỏ
1

=1800 -57 = 1800 -57 = 158,850 = 2.77 rad

2.10 Các hệ số sử dụng

Hệ số xét ảnh hưởng tới góc ôm đai
Cα = 1.24(1- ) = 1.24(1 - ) = 0,938
Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc

Lực vòng có ích
Ft = = = 910,96 ( N )
2.13 Kiểm tra điều kiện trơn trượt

F0 = . 2 F 0 . = F t + F t
=

f ‘ = ln = 1,1327

Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt giả sử 0
fmin = f’.sin() = 1,1327.sin(200) = 0,387
2.14 Lực tác dụng lên trục

Fr = 0.sin() = 2.496,8.sin() = 976,2435 ( N )
2.15 Ứng suất lớn nhất trong 1 dây đai

Tuổi thọ của dây đai
PHẦN 3.

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
Cấp nhanh

Nhóm 16


13

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

LH


NHF1
NHE1

Tương tự
NFE1
Nhóm 16


14

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

NFE2
Vì NHE1> NHO1>NHE2>NHO2
NFE1>NFO1>NFE2>NHO2
Nên: KHL1=KHL2=KFL1=KFL2=1
3.5.Theo bảng 6.13/220/NHL
Giới hạn mỏi tiếp xúc và uốn của các bánh răng xác định

3.6 ứng suất tiếp xúc cho phép

[
Khi tôi cải thiện SH=1
[H1]=
[H2]=

Modun răng mn=(0,01
Ta chọn mn=3
3.10 Tổng số răng: bánh răng nghiêng chữ V

40

20,57
Ta được z1=20 răng

Góc răng nghiêng
3.11 Tỉ số truyền sau khi chạm răng

U=
3.12Đường kính vòng chia

Nhóm 16


16

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

A d1=mn.z1.cos
A d1=mn.z2.cos
Đường kính vòng đỉnh:
da1=d1+2m=50,5+2.3=56,5mm
da2=d2+2m=204,5+2.3=210,5mm
chiều rộng vành răng


KHv=1,04
KFv=1,06
Theo bảng 6.11 hệ số tải trọng
KH

Nhóm 16


17

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

KFa=1 vì ncx
3.17

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

[
KHL=1
ZR=0,95
ZV=0,85
KL=1
KXH=
Vậy [=
[=
[
Hệ số biên dạng răng


NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
Cấp chậm

3.1

Momen xoắn trên trục bánh dẫn

T1
U1
n1 vòng/phút
3.2

Chọn vật liệu bánh dẫn và bánh bị dẫn
• Chọn thép C45 được tôi cải thiện cho bánh dẫn
• Bánh bị dẫn chọn thép C40

Dựa vào bảng 6.13/220/NHL
HB 180
Ta chọn HB1
HB2

Số chu kì làm việc cơ sở

NHO1
NHO2
NFO1
3.3

Theo bảng 6.13/220/NHL

Giới hạn mỏi tiếp xúc và uốn của các bánh răng xác định

3.5

ứng suất tiếp xúc cho phép

[
Khi tôi cải thiện SH=1

Nhóm 16


20

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

[H1]=
[H2]=
ứng suất tiếp xúc cho phép
[ thỏa điều kiện
[
ứng suất uốn cho phép

[
Chọn SF=1,75 ta có
[

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

Số răng bánh dẫn Z1=
Chọn Z1=25 răng => Z2=100-25=75 răng
Tỉ số truyền sau khi chọn răng

3.10

u=
Đường kính vòng chia

3.11

d1=Z1.m=25.5=125 mm
d2=Z2.m=75.5=375 mm
đường kính vòng đỉnh
da1=d1+2m=125+2.5=135 mm
da2=d2+2m=375+2.5=385 mm
khoảng cách trục aw=
chiều rộng vành răng: b2=
bánh dẫn: b1=b2+5=100+5=105 mm
Vận tốc vòng bánh răng

3.12

v=
Theo bảng 6.3 chọn cấp chính xác 9
Hệ số tải trọng theo 6.5


YF2=3,47+3,47+
•

Độ bền uốn

Bánh dẫn:
Bánh bị dẫn: :
3.16

ứng suất uốn tính toán

a

PHẦN 4 TÍNH TOÁN TRỤC
4.1.

Chọn vật liệu cho trục:

Vật liệu làm trục phải có độ bền cao, ít tập trung ứng suất, có thể
nhiệt luyện được và dễ gia công. Thép hợp kim là những vật liệu chủ yếu
để chế tạo trục. Vì hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình nên ta chọn loại
thép 45 có giới hạn bền : , ứng suất xoắn cho phép ta chọn .
4.2.

Xác định sơ bộ đường kính trục :

d chọn MPa)
Đối với trục I: = 33,79 (mm)
Theo tiêu chuẩn ta chọn = 34(mm)

bánh dẫn b] của cấp nhanh)
lm22 = lm24 = 77, lm23 = 131 (mm) (bằng chiều rộng bánh răng
bánh dẫn bị của cấp chậm)
lm31 = lm32= 131 (mm)
Chiều dài mayo nửa khớp nôis
L= (1,4...2,5)d3 = (1,4...2,5).75= 105.....187,5mm
Chọn: L = 130mm
Theo bảng 10.3[2], ta có:
-

Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp
hay khoảng cách giừa các chi tiết quay.
K1 =8...15mm chon k1= 10mm

-Khoảng

cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp

K2=8....15mm chọn k2=10mm

Nhóm 16


24

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

-Khoảng cách từ mặt chi tiết quay đến nắp ổ


Do đó khoảng cách giữa các gối đỡ :
l11 = I21 = I31 =2132 = 187.2 = 374(mm)

Nhóm 16


ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THỊ THÚY NGA

4.4. Lực tác dụng

Trục I:
=2.552.=1066,48 (N)
==3057 (N)
== 1322(N)
=3057.=1961(N)
Tính lực tác dụng lên gối đỡ trục I:
Ozy :
=1322.148+1322.380+1066,48.

=1354,89 (N)
=2.1322+1066,48-1354,89=2355,59 (N)
Oxy :
= 3057.
=3024,3(N)
=3089,7 (N)

Nhóm 16