TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ
(THẲNG, NGHIÊNG)
Thông số đầu vào: công suất
1
P
, kW (hoặc mômen xoắn
1
T
, Nmm; số vòng quay
1
n
,
vg/ph; tỷ số truyền u.
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng, phương pháp nhiệt luyện, tra cơ tính vật liệu như:
giới hạn bền, giới hạn chảy, độ rắn vật liệu (suy ra giới hạn mỏi).
2. Số chu kỳ làm việc cơ sở.
2,4
30
HO
N HB=
, chu kỳ.
Và:
6
1 2
5.10
FO FO
N N
= =
chu kỳ
3. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ làm việc tương đương:

h
L
- thời gian làm việc tính bằng giờ, được xác định theo công
thức:
365 24
h nam n
L L K K=
HE
K
- hệ số chế độ tải trọng cho trong bảng 6.14.
Sau đó tính:
H
HO
m
HL
HE
N
K
N
=
Nếu
HE HO
N N>
thì lấy
HE HO
N N=
để tính toán. Giá trị
HL
K
không được lớn hơn 2,4 để

2 2
0,5
H H
H
σ σ σ
   
= +
   

hoặc có thể lấy gần đúng
[ ] [ ] [ ]
( )
1 2
0,45
H H H
σ σ σ
≈ +
Tuy nhiên, giá trị
[ ]
H
σ
phải thỏa điều kiện:
[ ] [ ] [ ]
min min
1,25
H H H
σ σ σ
≤ ≤
trong đó
[ ]

60
FE h
N cnL=
- Khi bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi nhiều bậc:
6
max
60
i
FE i i
T
N c n t
T
 
=
 
 
∑
, khi
6
F
m =
(Khi độ rắn của răng
350H HB
≤
và đối với bánh răng được mài mặt lượn chân răng thì
6
F
m =
, khi đó
2 1

FL
K≥ ≥
)
- Khi bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi liên tục:
FE FE
N K N
Σ
=
trong đó
60
h
N cnL
Σ
=
với
h
L
- thời gian làm việc tính bằng giờ, được xác định theo công
thức:
365 24
h nam n
L L K K=
FE
K
- hệ số chế độ tải trọng cho trong bảng 6.14.
Sau đó tính:
F
FO
m
FL

xúc.
Nếu bộ truyền hở và bôi trơn không tốt, để tránh hiện tượng gãy răng, ta tính toán theo
độ bền uốn.
Nếu tính toán thiết kế theo độ bền tiếp xúc ta tính theo trình tự:
5. Chọn ứng suất tiếp xúc cho phép
[ ]
H
σ
theo bánh bị dẫn, là bánh răng có độ bền thấp
hơn.
6. Theo bảng 6.15 tùy thuộc vào vị trí bánh răng và độ rắn bề mặt ta chọn
ba
ψ
. Sau đó
tính
( 1)
2
ba
bd
u
ψ
ψ
+
=
và chọn sơ bộ hệ số tải trọng tính
H H
K K
β
=
theo bảng 6.4.

β
ψ σ
= ±
Đối với hộp giảm tốc ta chọn khoảng cách trục theo dãy tiêu chuẩn sau:
Dãy 1 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 ...
Dãy 2 140 180 225 280 355 450 ...
8. Tùy thuộc vào độ rắn bề mặt ta chọn môđun m (đối với bánh răng nghiêng là m
n
) theo
khoảng cách trục
w
a
:
(0,01 0,02)
w
m a= ÷
(Ứng với
1 2
, 350H H HB≤
)
(0,0125 0,025)
w
m a= ÷
(Ứng với
1 2
45 ; 350H HRC H HB> ≤
)
(0,016 0,0315)
w
m a= ÷

20 8
β
≥ ≥
o o
1
( 1)
cos8 cos20
2
n
w
m z u
a
+
≥ ≥
o o
Suy ra:
1
2 cos8 2 cos 20
( 1) ( 1)
w w
n n
a a
z
m u m u
≥ ≥
+ +
o o
Đối với bánh răng chữ V thì
40 30
β

1 1
2
a
d d m
= +
1 2
2
a
d d m
= +
- Đường kính vòng đáy (mm):
1 1
2,5
f
d d m
= −
2 2
2,5
f
d d m
= −
- Chiều rộng vành răng (mm):
Bánh bị dẫn:
2 ba
b a
ψ
=
Bánh dẫn:
2 1
6b b= +

2 2 cos 2 cos
t t
w n n
T T T
F F
d m z m z
β β
= = = =
- Lực hướng tâm:
1
2 1
cos
t nw
r r
F tg
F F
α
β
= =
- Lực dọc trục:
1 1 2a t a
F F tg F
β
= =
14. Theo bảng 6.5 ta chọn hệ số tải trọng động
HV
K
và
FV
K

5
cx
n ≤
, ta có
1/
F
K
α α
ε
=
; khi
9
cx
n ≥
thì
1
F
K
α
=
.
Suy ra:
. .
H H HV H
K K K K
β α
=