ỏn mụn hc Chi Tit Mỏy Giỏo viờn hng dn:Hong Vn Ngc LI NểI U
.
Chi tiết máy là môn khoa học nghiên cứu các phơng pháp tính toán và
thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung. Môn học Chi tiết máy có nhiệm
vụ trình bày những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý cũng nh phơng
pháp tính toán các chi tiết máy có công dụng chung, nhằm bồi dỡng cho sinh
viên khả năng giải quyết những vấn đề tính toán và thiết kế các chi tiết máy,
làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy. Đối với các ngành cơ khí, chi
tiết máy là môn kỹ thuật cơ sở cuối cùng, là khâu nối giữa phần bồi dỡng
những tri thức về khoa học kỹ thuật cơ bản với phần kiến thức chuyên môn.
Trong nội dung một đồ án môn học, đợc sự chỉ bảo hớng dẫn tận tình
của thầy giáo, em đã hoàn thành bản thiết kế Hệ dẫn động băng tải với hộp
giảm tốc phân đôi cấp nhanh. Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế nên em
không tránh khỏi sai sót.Em rất mong tiếp tục đợc sự chỉ bảo, góp ý của thầy
cô và các bạn.

Hà Nội, tháng 4 năm 2008
Sinh viên
Nguyn Huy Hựng
Sinh viờn: Nguyn Huy Hựng - C in t 4 K50 1
Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Văn Ngọc
Phần 1: Tính động học hệ dẫn động:
1. Chọn động cơ điện:
P
dc
> P
yc
n

η
br
Hiệu suất một cặp bánh răng
η
ol
Hiệu suất một cặp ổ lăn
η
ot
Hiệu suất một cặp ổ trượt
η
k
Hiệu suất nối trục di động

- Tính β:
β =
2
1
.
i i
i
ck
P t
P t
 
 
 ÷
 ÷
 
 
∑


u
ng
=2..5
=>

u
sb
= 16..200;chọn giá trị của

u
sb
là 53

 n
db
= 26,74.53 = 1417,22 (v/p)
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 2
Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Văn Ngọc
Vậy chọn được động cơ với thông số:
Kiểu động cơ: 4A112M4Y3
Số vòng quay thực: n
dc
=1425(v/p)
Công suất: P
dc
= 5,5(kW)
1
2,0 1,3
mm

u
h
= u
1
.u
2
Chọn theo kinh nghiệm: u
1
= 1,2u
2
 u
2
=
17,76 /1,2
= 3,85
 u
1
= 1,2.3,85 = 4,62
Chọn lại : u
ngoai
=
21
.uu
U
ch
=
53,29
4,62.3,85
= 2,996
≈

2
80,11
26,70( / )
3,00
ct
ng
n
n v f
u
= = =
b. Công suất : tính từ trục công tác (kW)
ct
3
3,78
3,82( w)
1.0,99
k ot
P
P k= = =
η .η
3
2
3,82
4,02( w)
0,96.0,99
r oL
P
P k= = =
η .η
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 3

9,55.10 .3,78
1350000( . )
26,74
ct
ct
ct
P
T N mm
n
= = =
6
6
3
3
3
9,55.10 .
9,55.10 .3,82
455386,34( . )
80,11
P
T N mm
n
= = =
6
6
2
2
2
9,55.10 . 9,55.10 .4,02
124468,29( . )

= = =
Dựa vào thông số tính toán ở trên ta có bảng sau :
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 4
Trục
Thông số
Động cơ 1 2 3
Công
tác
Tỷ số truyền u 1 4,62 3,85 3
Công suất
P(kW)
4,63 4,40 4,02 3,82 3,78
Số vòng quay
n
( )
pv \
1425 1425 308,44 80,11 26,70
Momen xoắn
T(Nmm)
31029,12 29487,72 124468,29 455386,34
1350000
Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Văn Ngọc
Phần 2:Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài :Số liệu đầu vào :
tỷ số truyền: U
x
=3.00
công suất :P

=
'
3
. . .P k kz kn
kx
≤
[P]
Ta có
với Z
1
=23
⇒
k
z
=25/Z
1
=25/23=1,09 ( hệ số số răng)
với n
01
=50 v/ph
⇒
k
n
=n
01
/n
1
=50/80,11=0,624 (hệ số số vòng quay)
lại có k=k
o

*k
đc
hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích
Do xích có dịch chỉnh nên k
đc
=1
*k
b
hệ số xét đến điều kiện bôi trơn
Bôi trơn định kì trong môi trường có bụi k
b
=1.3
*k
đ
hệ số tải trọng động
Do tải trọng êm nên k
đ
=1
*k
c
=1.25 tra theo bảng 5.6(tr82 TK1) ứng với bộ truyền làm 2 ca
*k
x
hệ số xét đến ảnh hưởng của số dãy xích
Có 1 dãy nên k
x
=1
Vậy k=1.1.1.1,.3.1.1,25=1.625
Khi đó công suất tính toán
P

Số mắt xích x xác định theo công thức
X=
( )
2
2 1
1 2
2
.
2.
2 4. .
Z Z p
Z Za
p a
−
+
+ +
∏

=2.40+
2
6923
+
+
2
2
(69 23) .31,75
4.3,14 .1270
−
=127.34
Lấy số mắt xích chẵn : x=128

( )
2
2
69 23
128 0,5 23 69 2.
3,14
 
−
 
 
− + − 
 
 ÷
 
 
 
 

=1280,66 mm
Để xích không phải chịu 1 lực căng quá lớn a cần giảm 1 lượng

a
∆
=(0.002
÷
0.004)a
Ở đây chọn
∆
a=0,004a=5,12 mm
Vậy ta chọn a=1275,54 mm

*K
đ
: hệ số tải trọng động
Do T
mm
/T
1
=1,3 nên ta có K
đ
=1
*Ft lực vòng F
t
=
'
3
1000.P
v
với v=Z
1
.p.n
3
/60000=
23.31,75.80,11
60000
=0,98 m/s

⇒
F
t
=

o
=9,81.1.3,8.1,275=47,53 N
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 7
Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Văn Ngọc
=> S=
3
88,5.10
1,0.3897,96 47,53 3,65+ +
=22,41
Theo bảng 5.10 (tr86 TK1) ta có
n
01
=50 v/ph => [S]=7
vậy S>[S] bộ truyền xích đảm bảo đủ bền
IV - Tính đường kính đĩa xích
1*Đường kính vòng chia đĩa xích
d
1
=p/sin(
∏
/Z
1
)=31.75/sin(
∏
/23)=233.17 mm
d
2
=p/sin(
∏
/Z

đường kính con lăn: tra theo bảng 5.2 (tr 78 TK1)
d
1
=19,05 mm
 r =0.5025*d
1
+0.05=0.5025*19.05+0.05=9.623 mm
 d
f1
=d
1
-2*r=233.17-2*9.623=213.92 mm
 d
f2
=d
2
-2*r=697.59-2*9.623=678.34 mm
V - Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
ứng suất tiếp xúc trên bề mặt răng đĩa xích phải thoả mãn điều kiện sau:

σ
H
=0.47*
KdA
EFvdKdFtk
r
*
*)*(*
+
<[

r1
=0.44(do Z
1
=23 tra theo trang 59 TK1)
K
r2
=0.20(do Z
1
=69 tra theo trang 59 TK1)
K
đ
=1.0
E modun đàn hồi E=2.1*10
5
(Mpa)
A diện chiếu của bản lề
Tra bảng 5.12 TK1 => A=262 mm
2
=>

σ
H1
=0.47
5
0.44(2511.11*1.0 3.33)*2.1*10
262*1.0
+
=442.59 Mpa
& bị động F
2
chỉ bằng
F
1
=F
t
+F
2
F
2
=F
0
+F
v
Trong đó F
v
lực căng do lực li tâm gây ra
F
v
=q*v
2
Do có thẻ bỏ qua F
0
&F
v
(theo TK1 trang 88)
 lực tác dụng lên trục được tính theo
F
r

Đường kính đĩa bị dẫn d
2
697.59 mm
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 10
Đồ án môn học Chi Tiết Máy Giáo viên hướng dẫn:Hoàng Văn Ngọc
Phần 3:Tí nh truyền động bánh răng
Số liệu: P
1
= 4,4 kW
n
1
= 1425 ( vg/ph)
u
1
= 4,62 u
2
= 3,85
Thời hạn làm việc: 21 000 h
Đặc tính làm việc : êm
I . Cấp nhanh:
1. Chọn vật liệu:
Theo bảng 6.1 chọn:
Bánh nhỏ: thép 45 thường hoá đạt độ rắn HB 192…240, có σ
b1
= 750MPa
σ
ch1
= 450MPa
Bánh lớn: thép 45 thường hoá đạt độ rắn HB 170…217, có σ
b2

limH
σ
và
o
limF
σ
là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn
cho phép ứng với số chu kì cơ sở
S
H
, S
F
là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn
Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB
1
= 200; độ rắn bánh răng lớn HB
2
= 185
o
Hlim1 1
2HB 70 2.200 70 470MPa
σ
= + = + =

o
Flim1
1,8 . 200 360MPa
σ
= =


N
HE
=
3
i
i
max
T
60.c . . t
T
i
n
 
 ÷
 
∑

( với c: số lần răng chịu tải trên một vòng quay ).
=> N
HE2
=
∑
∑∑








> N
HO2
. Do đó hệ số tuổi thọ K
HL1
= 1
=> N
HE1
>N
HO2
=> K
HL2
= 1
Ứng suất tiếp xúc cho phép
[σ
H
] =
HLxHVR
H
o
limH
KK
S
ZZ
σ
Sinh viên: Nguyễn Huy Hùng - Cơ điện tử 4 – K50 12