Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
Lời nói đầu
Nớc ta đang trên con đờng tiến lên công nghiệp hoá - Hiện đại hoá với đờng
lối xây dựng chủ nghĩa xã hội. Đảng ta đã đề ra 3 cuộc cách mạng, trong đó cuộc
cách mạng khoa học kỹ thuật là then chốt để tạo ra của cải cho xã hội. Do đó phải u
tiên công nghiệp nặng một cách hợp lý.
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, con ngời không thể thiếu
máy móc bởi vì nó là một phơng tiện từ trớc đến nay đã giúp đỡ con ngời giải quyết
đợc nhiều vấn đề mà con ngời không có khả năng làm việc đợc.
Hiện là một sinh viên đang theo học tại Trờng đợc trang bị những
kiến thức cấn thiết về lý thuyết và tay nghề. Để sau này với vốn kiến thức đã đợc
trang bị em có thể góp một phần nhỏ bé để làm giầu cho đất nớc. Thời gian vừa
qua em đợc giao đề tài: Thiết kế hệ dẫn động băng tải. Với sự chỉ bảo tận tình
của thầy giáo hớng dẫn và các thầy trong khoa cùng các bạn đồng nghiệp và sự nỗ
lực của bản thân em đã hoàn thành đề tài. Tuy nhiên trong quá trình làm việc mặc
dù đã cố gắng hết mình nhng do trình độ có hạn và còn ít kinh nghiệm, nên không
thể tránh sai sót. Em kính mong nhận đợc sự chỉ bảo của thầy cô để đề tài của em
đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Trờng ĐHSP KT Hng Yên
Ngày 29 tháng 09 năm 2008
Sinh viên:
Nguyễn Duy Nam
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
1
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
0.6M
Lợc đồ hệ dẫn động băng tải
1. Động cơ 2. Nối trục 3. Bộ truyền đai
4. Hộp giảm tốc 5. Bộ truyền xích 6. Băng tải
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
2
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
Số liệu cho tr ớc:
1 Lực kéo băng tải F 8750 N
2 Vận tốc băng tải V 0.45 m/s
3 Đờng kính băng tải D 300 mm
4 Thời gian phục vụ L
h
24000 giờ
5 Số ca làm việc 1 ca
6 Góc nghiêng đờng nối tâm bộ truyền ngoài
30
o
độ
7 Đặc tính làm việc êm
Khối l ợng thiết kế
1 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc(A3):
- 01 bản tổng thể 3 hình chiếu
- 03 bản , mỗi bản thể hiện 01 hình chiếu
2 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết(01 bản A3):
bt
=
2
D.F
=
2
300.8750
=1312,5 (Nm)
b. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Số vòng quay đòng bộ của động cơ (còn gọi là tốc độ từ trờng quay) đợc xác định theo
công thức:
n
db
=
p
f.60
(I 2)
Trong đó: f tần số của dòng điện xoay chiều; mạng điện ở nớc ta có f = 50 Hz
p số đôi cực từ (chọn p = 2 ,động cơ điện loại K)
n
db
=
2
50.60
= 1500 (vòng/phút)
Căn cứ vào vận tốc vòng của băng tải, chọn số vòng quay của băng tải là:
n
bt
ht
=
k
.
đ
.
brt
.
ol
3
x
(I 3)
Trong đó:
k
hiệu suất của khớp nối.
đ
- hiệu suất của bộ truyền đai thang.
brt
3
.0,92 = 0,82
3. Chọn động cơ điện theo công suất:
a. Mômen đẳng trị:
T
đtbt
=
=
=
n
k
k
n
k
k
k
t
tT
1
1
.
2
(I 4)
Trong đó, T
k
mômen thứ k của phổ tải trọng tác động lên băng tải ;
t
k
đtbt
=
9550
.
btdtbt
nT
=
9550
66,28.32,1082
= 3,25 (Kw)
c. Công suất đẳng trị cần có trên động cơ:
P
đtđc
=
ht
dtxt
P
=
82,0
25,3
= 3,96 (Kw)
Từ các thông số tính toán , ta chọn động cơ loại K có nhãn hiệu K132M4 kiểu có bích,
có các thông số kỹ thuật đợc tra theo bảng P1.1 trang 234 TTTKHDĐCK tập 1, có bảng
số liệu nh sau:
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
5
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
) là 1500 vòng/phút ,động cơ
loại K có phạm vi công suất từ 0,75 Kw đến 30 Kw lớn hơn của động cơ DK và nhỏ hơn
của động cơ 4A.
Động cơ K có khối lợng nhỏ hơn so với động cơ DK và đặc biệt là có mô men khởi động
cao hơn 4A và DK.
d. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn:
O Kiểm tra điều kiện mở máy:
Khi mở máy, mô men tải không đợc vợt quá mô men khởi động của động cơ
( T<T
k
) nếu không động cơ sẽ không chạy.
Theo điều kiện:
T
mm
/T T
k
/T
dn
(I - 5)
Trong đó: T
mm
- mô men mở máy của thiết bị cần dẫn động.
T
k
- mô men khởi động của động cơ.
T
dn
- mô men danh nghĩa của động cơ.
Theo bảng số liệu trên ta có:
T
(I - 8)
Với u
h
- tỉ số truyền của hộp giảm tốc;
u
ng
- tỉ số truyền ngoài hộp;
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
6
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
u
ng
= u
k
. u
x
. u
đ
(I -9)
u
k
- tỉ số truyền của khớp nối.
do u
k
= 1 u
ng
ng
u
u
=
16
42,50
= 3,2
Nh vậy:
-tỉ số truyền của hộp giảm tốc hay tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng
nghiêng là:
u
h
= u
brt
= 3,2
- tỉ số truyền của bộ truyền đai: u
đ
= 4 ;
- tỉ số truyền của bộ truyền xích: u
x
= 4.
I-3 Xác định các thông số động học và lực tác dụng lên các trục
1
2
3
1
2
3
D
1
1445
= 1445 (vòng/phút) ;
- Trục II: n
II
=
d
I
u
n
=
4
1445
= 361,25 (vòng/phút) ;
- Trục III: n
III
=
brt
II
u
n
=
2,3
25,361
= 114,7 (vòng/phút) ;
- Trục IV: n
IV
=
x
III
= 3,96. 1 = 3,96 (Kw)
- Công suất danh nghĩa trên trục II:
P
II
= P
I
.
d
.
ol
= 3,96. 0,95. 0,99 = 3,72(Kw)
- Công suất danh nghĩa trên trục III:
P
III
= P
II
.
brt
.
ol
= 3,72. 0,97. 0,99 = 3,57 (Kw)
- Công suất danh nghĩa trên trục IV:
P
IV
= P
T
I
= 9,55.
I
I
n
P.10
6
= 9,55.
1445
96,3.10
6
= 26171,6 (Nmm)
- Trục II:
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
8
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
T
II
= 9,55.
II
II
n
P.10
6
= 9,55.
6
= 1082577,61 (Nmm)
Thông số
Trục
Tỉ số
truyền
Tốc độ quay
(vòng/phút)
Công suất
(Kw)
Mô men
xoắn
(Nmm)
Trục động cơ
Trục I
1 1445 3,96 26171,6
1445 3,96 26171,6
Trục II
4
361,25 3,72 98341,9
Trục III
3,2
114,7 3,57 297292,5
Trục IV
4
28,67 3,25 1082577,6
Bảng số liệu động học và động lực học trên các trục của hệ thống dẫn động.
Phần II: Tính toán thiết kế các bộ truyền
A - tính toán thiết kế các bộ truyền ngoài
II. I . Thiết kế bộ truyền đai thang
1
(mm)
Thang, A 11 13 8 2,8 81 140
Hình vẽ dới đây thể hiện kích thớc. mặt cắt ngang của dây đai:
13
11
8
2,8
40
0
Kích thớc mặt cắt ngang của dây đai thang.
II. I. 2. Tính sơ bộ đai
- Tính vận tốc đai:
v =
60000
..
11
nd
(II - 1)
v =
60000
1445.140.14,3
= 10,59(m/s)
Nh vậy vận tốc đai tính toán nhỏ hơn vận tốc đai cho phép v
max
= 25 m/s (đối với loại
đai thang).
Ta chọn
dt
=
)1(
1
2
d
d
(II -3)
u
dt
=
)02,01(140
560
= 4,08
Sai số của tỉ số truyền là:
u =
d
ddt
u
uu
. 100% (II -4)
u = 2%
Vậy: u < 3 4% Thỏa mãn điều kiện về sai lệch tỉ số truyền đai.
- Chọn sơ bộ chiều dài khoảng cách trục là:
a
sb
= 0,95. d
vậy i = 4.73 <i
max
= 10
- Khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩn:
a =
4/8
2
2
+
(II -
7)
với:
= l -
(d
2
+ d
1
)/2=1141
Ta có: 0,55(d
1
+ d
2
) +h = 393 mm
2(d
1
+ d
2
) = 1400mm
Vậy thỏa mãn điều kiện khoảng cách trục.
Tính góc ôm
1
trên bánh đai nhỏ theo công thức:
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
11
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
1
= 180
o
-
a
dd
o
57).(
- P
cd
- Công suất trên trục bánh đai chủ động P
I
= 4 Kw ;
O Tra các bảng hệ số, chọn các hệ số:
+ K
đ
- Hệ số tải trọng ứng với trờng hợp tải dao động nhẹ, tải trọng mở máy đến
150% tải trọng danh nghĩa. (Bảng 4. 7 - tr 55 - TTTKHDĐCK tập 1), ta chọn K
đ
=1,1 ;
+ [P
0
] - Công suất cho phép, tra bảng 4. 19 - tr 62 - TTTKHDĐCK tập 1, ta có
[P
0
] = 2.20 Kw ;
+ C
- Hệ số kể đến ảnh hởng của góc ôm
1
, tra bảng 4. 15 -tr 61 -
TTTKHDĐCK tập 1, ta có: C
= 1 - 0,0025(180 -
1
) khi
1
= 150180
= 0,95
Thay các giá trị trên vào công thức (II -11), ta đợc:
z =
95,0.14,1.04,1.89,0.20,2
1,1.4
= 1,995 (đai)
Ta chọn z = 2 (đai).
II. I. 5. Xác định chiều rộng bánh đai
Chiều rộng của bánh đai đợc xác định theo công thức:
B = (z - 1)t + 2e (II - 12)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
12
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
Tra bảng 4. 21 - tr 63 - TTTKHDĐCK tập 1, ta có:
t = 15 mm ; e = 10 mm ; h
0
= 3,3mm
Vậy: B = 35 mm
Đờng kính ngoài của bánh đai đợc xác định theo công thức:
d
a
= d + 2h
0
(II - 13)
- Đờng kính ngoài của bánh đai nhỏ là:
= 0,105 kg/m.
F
v
= 11,78 (N)
- Xác định lực căng ban đầu:
áp dụng công thức tính lực căng trên 1 đai:
F
0
=
zCv
KP
dI
..
..780
+ F
v
(II -15)
F
0
= 192,2 (N)
Lực tác dụng lên trục đợc tính theo công thức:
F
r
= 2F
0
.z.sin
t
=379,13
- Lực trong nhánh bị dẫn: F
2
=F
0
-
2
F
t
=5,27N
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
13
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
F
1
F
1
F
2
F
2
F
r
O
1
v
=
A
F
v
=
81
78,11
=0,15N\mm
2
- ứng suất uốn trên bánh đai
u
=
d
E.
=8 - độ dày đai; E=120 N\mm
2
- môđun đàn hồi của đai bọc cao su
Vậy ứng suất uốn trên bánh dai chủ động
u1
=
d
E
1
.
=
140
FF
v
v
2
1
=-56,43 thay vào công thức trên ta có
max
=11,55 N\ mm
2
II. II. Thiết kế bộ truyền xích
II. II. 1. Chọn loại xích
Do bộ truyền tải không lớn, ta chọn loại xích ống - con lăn một dãy, gọi tắt là xích con
lăn một dãy. Loại xích này chế tạo đơn giản, giá thành hạ và có độ bền mòn cao.
II. II. 2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích
a. Chọn số răng đĩa xích.
Số răng đĩa xích nhỏ đợc xác định theo công thức:
z
1
= 29 - 2. u
xích
19 (II -17)
Với u
xích
= 4 z
1
= 29 - 2. 4 = 21>19
Vậy: z
1
Xác định công suất cho phép [P] của xích con lăn: với n
01
= 200 vòng/phút, bớc xích
p = 38,1 (mm), theo bảng 5. 5 - tr - 81 - TTTKHDĐCK tập 1, ta có: [P] = 34,8 (Kw);
k
z
- Hệ số răng ; k
z
=
1
01
z
z
=
21
25
= 1,19
k
n
- Hệ số vòng quay; k
n
=
III
n
n
01
=
114
200
= 1,75
= 1;
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
15
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
k
đc
- Hệ số kể đến ảnh hởng của việc điều chỉnh lực căng; với trờng hợp vị
trí trục không điều chỉnh đợc, ta có: k
đc
= 1,25;
k
bt
- Hệ số kể đến ảnh hởng của bôi trơn; với trờng hợp môi trờng làm việc
có bụi, chất lợng bôI trơn bình thờng), ta chọn: k
bt
= 1,3;
k
đ
- Hệ số tải trọng động, với trờng hợp tải trọng tnh, làm việc êm, ta chọn:
k
đ
= 1;
k
c
- Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền; với trờng hợp số ca làm
việc là 1 ca, ta có: k
III
- Công suất cần truyền, kW: ta có P
III
= 3,57kW
k- Hệ số sử dụng, xác định theo (5.4) ta có k=1,63
v- Vận tốc của xích: v=z
1
pn
III
/60000=1,27 m/s
k
v
- Hệ số vận tốc: Chọn k
v
=1 do v=1,27<10m/s
Thay vào công thức trên ta có: B
t
=32mm
c. Khoảng cách trục và số mắt xích
Tính khoảng cách trục sơ bộ, ta lấy:
a
sb
= 40p = 40. 31,75 = 1270 (mm);
Ta xác định số mắt xích theo công thức:
x =
p
a2
+
2
21
= 0,25.p
( )
+++
2
12
2
1212
)(
2)](5,0[5,0
zz
zzxzzx
cc
= 1286,12 (mm)
Để xích không chịu lực căng quá lớn, ta cần giảm khoảng cách trục đi một lợng:
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
16
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
a = (0,0020,004)a , ta chọn a = 0,003a 3,86 (mm)
a = a
- a = 1286,12 3,86 =1282,26(mm)
Số lần va đập của bản lề xích trong 1 giây:
i =
c
III
x
nz
.15
.
1
[i] (II -23)
i =
136.15
68,114.21
= 1,18
Theo bảng 5. 9 - tr 85 - TTTKHDĐCK tập 1, ta có: [i] = 20;
3
1
10.60
..
III
npz
(II -25)
v =
60000
68,114.75,31.21
= 1,27(m/s)
F
t
- Lực vòng trên đĩa xích:
F
t
=
v
P
3
.1000
(II -26)
F
t
=
27,1
57,3.1000
= 2811,02 (N)
F
v
k
f
= 4, ứng với trờng hợp bộ truyền nghiêng một góc dới 40
o
so với phơng
nằm ngang;
F
0
= 9,81. 4. 3,8. 1,27 = 189,37 (N)
Từ đó, ta tính đợc: s =
13,637,18902,2811.1
88500
++
= 29,44
Theo bảng 5. 10 - tr 86- TTTKHDĐCK tập 1, với n = 200 vòng/phút, ta có: [s] = 8,5
s = 29,44 > [s] = 8,5 ; bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
e. Xác định đờng kính đĩa xích
Theo công thức 5. 17- tr86- TTTKHDĐCK tập 1 và bảng 14 -4b - tr20 - TTTKHDĐCK
tập 2, ta xác định đợc các thông số sau:
Đờng kính vòng chia d
1
và d
2
:
d
1
=
=
2
sin
z
p
=
84
180
sin
75,31
o
= 848,93 (mm) Ta lấy d
2
r = 0,5025.d
l
+ 0,05 (II -29)
với d
l
= 19,05 (mm), theo bảng 5. 2 - tr 78 - TTTKHDĐCK tập 1.
r = 0,5025.19,05 + 0,05 = 9,62 (mm)
do đó: d
f1
=213 - 2. 9,62 = 193,76 (mm) , ta lấy d
f1
=194 (mm)
d
f2
= 849 - 2. 9,62 = 829,76 (mm) , ta lấy d
f2
= 829(mm)
Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc của đĩa xích:
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
18
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
ứng suất tiếp xúc
H
trên mặt răng đĩa xích phải nghiệm điều kiện:
H
3
. m (II -31)
F
vd1
= 13. 10
-7
. 114,68. (31,75)
3
. 1 = 4,77 (N)
k
d
- Hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy, k
d
= 1 (xích 1 dãy);
K
đ
- Hệ số tải trọng động, K
d
= 1 (tải trọng tĩnhvà êm );
k
r
- Hệ số kể đến ảnh hởng của số răng đĩa xích, phụ thuộc vào z (tr 87-
TTTKHDĐCK tập 1, với z
1
= 21 k
r1
= 0,468;
E =
21
21
+
= 483,04 (Mpa)
- ứng suất tiếp xúc
H
trên mặt răng đĩa xích 2:
Với: z
2
= 84 k
r2
= 0,22;
F
vd2
= 13. 10
-7
. n
IV
. p
3
. m = 13. 10
-7
. 28,67. (31,75)
3
. 1 = 1,19 (N)
H2
= 0,47.
( )
1.262
10.1,2.19,11.02,281122,0
5
= F
0
+ F
v
(II -32)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
19
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
Trong tính toán thực tế, ta có thể bỏ qua lực F
0
và F
v
nên F
1
= F
t
vì vậy lực tác dụng lên
trục đợc xác định theo công thức:
F
r
= k
x
. F
t
(II -33)
Trong đó: k
d
2
F
1
2
30
30
F
1
F
2
Hình 2.4 - Sơ đồ lực tác dụng lên trục khi bộ truyền xích làm việc
Bảng thông số của bộ truyền xích:
Các đại lợng Thông số
Khoảng cách trục a = 1282 mm
Số răng đĩa chủ động z
1
= 21
Số răng đĩa bị động z
2
=84
Tỷ số truyền u
xích
= 4
Số mắt của dây xích x = 136
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
20
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
+ Độ rắn: HB = (241285) ;
+ Giới hạn bền:
b1
= 850 Mpa ;
+ Giới hạn chảy :
ch1
= 580 Mpa ;
Chọn độ rắn của bánh nhỏ : HB
1
= 245.
Bánh răng lớn (bánh răng 2) :
+ Thép 45 tôi cải thiện ;
+ Độ rắn : HB = (192240) ;
+ Giới hạn bền :
b2
= 750 Mpa ;
+ Giới hạn chảy :
ch2
= 450 Mpa ;
Chọn độ rắn của bánh răng lớn : HB
2
= 230.
II. III. 2 Xác định ứng suất cho phép
- ứng suất tiếp xúc cho phép [
H
] và ứng suất uốn cho phép [
F
] đợc xác định theo
công thức sau:
[
s
.K
xF
.K
FC
.K
FL
(II - 35)
Trong đó:
Z
R
- Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc;
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
21
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
Z
v
- Hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc vòng;
K
xH
- Hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc bánh răng;
Y
R
- Hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân răng;
Y
s
] =
F
FLFCF
S
KK ..
lim
0
(II - 35a)
Trong đó:
lim
0
H
và
lim
0
F
lần lợt là các ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn
cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở, tra bảng 6. 2 - tr 94 - TTTKHDĐCK tập 1, với
thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = (180350, ta có:lim
0
H
= 2HB + 70 ; S
H
= 1,1 ;
= 1,8. HB
1
= 1,8 . 245 = 441 MPa ;
2lim
0
F
= 1,8 . HB = 1,8 . 230 = 414MPa ;
K
FC
- Hệ số xét đến ảnh hởng đặt tải, K
FC
= 1 khi đặt tải một phía (bộ truyền quay
một chiều) ;
K
HL
, K
FL
- Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng
của bộ truyền, đợc xác định theo các công thức:
K
HL
=
H
m
HE
HO
N
N
(II - 36)
HO
- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc;
Với:
N
HO
= 30.H
4,2
HB
(II - 38)
N
HO1
= 30. 245
2,4
= 1,6. 10
7
N
HO2
= 30. 230
2,4
= 1,39.10
7
N
FO
- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn;
N
FO
= 4. 10
6
đối với tất cả các loại thép;
/
t
i
N
HE2
=60cn
III
t
i
( )
iii
tnTT
3
max
/
/
t
i
N
FE
= 60.c.
( )
ii
m
i
i
( )
iii
tnTT
6
max
/
/
t
i
Trong đó:
c - Số lần ăn khớp trong một vòng quay của bánh răng;
n
i
- Số vòng quay của bánh răng trong một phút;
T
i
- Mô men xoắn ở chế độ thứ i;
T
max
- Mô men xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng đang xét;
t
i
- Tổng số giờ làm việc của bánh răng.
Ta có: với bánh răng nhỏ (bánh răng 1):
c = 1; n
II
= 361,25 vòng/phút ;
23
Trờng Đại Học SPKT Hng Yên ụ an C s thiờt kờ may
Khoa Cơ khí
= 272235225
N
FE2
= 60. 1. 114,7. 24000.[ (1)
6
.0,5+ (0,6)
6
. 0,5 ]
= 86437039
Nh vậy: N
HE1
> N
HO1
, N
HE2
> N
HO2
;
N
FE1
> N
FO!
, N
FE2
1.1.441
= 252 MPa;
[
F2
] =
75,1
1.1.414
= 236,57 Mpa.
Trong truyền động bánh răng nghiêng, ứng suất tiếp xúc cho phép [
] lấy giá
trị trung bình [
H1
]và[
H2
] nhng không vợt quá 1,25[
H
]
min
đối với bánh răng trụ.
[
H
] =
[ ] [ ]
2
21
HH
+
=495,46 Mpa<1,25[
w
= K
a
(u+1).
3
2
2
].[
ba
H
H
u
KT
(II 43)
Trong đó:
K
a
= 43 - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng.
T
2
Mô men xoắn trên bánh răng chủ động, T
2
= 98341,87Nmm;
[
H
] ứng suất tiếp xúc cho phép, [
=1,02 thay vào biểu thức trên ta có:
a
w
= 43(3,2+1).
3
2
3,0.46,496.2,3
02,1.87,98341
=117,83 mm
Ta lấy a
w
=118mm
b. Xác định thông số ăn khớp
Xác định môđun: m=(0,01I0,02)a
w
=(0,01I0,02)118=1,18I2,36
Chọn môđun pháp tuyến m
n
=2 theo bảng 6.8
Chọn sơ bộ
=
0
10
do đó cos
=0,9848 . Vậy ta có số răng bánh nhỏ là:
Z
1
=
w
)=0,96 suy ra
=
0
15
thỏa mãn
nằm trong
khoảng(
0
8
I
0
20
).
c. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo (6.3) ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc là:
H
= Z
M
Z
H
Z
)/()1(
2
1
2
b
=cos
t
tg
Với
t
=
tw
= arctg( tg
/ cos
)= arctg( tg20
o
/ cos15
o
)=20,76=20
o
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6
Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
25
Copyright: Tài liệu đại học ©