Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 1
Phần 1 : Chọn động cơ dẫn động.
I. Xỏc nh cụng sut cn thit, S vũng quay s b ca ng c in, Chn quy
cỏch ng c.
1, Xác định công suất động cơ :
- cụng sut cn thit c xỏc nh theo cụng thc
P
ct
=

t
P
Trong ú: P
ct
L cụng sut cn thit trờn trc ng c (kW).
P
t
L cụng sut tớnh toỏn trờn mỏy trc cụng tỏc (kW).
L hiu sut truyn ng
- Hiu sut truyn ng: =
ol
4
.
br
.

.
tv .

1000
.

VF
(kw) (2)
Trong ú: F = 8000 ( N ) : Lc kộo bng ti
V = 0.6 m/
S
: Vn tc bng ti
T (1) v (2) ta cú:
P
ct
=
667,0
8,4


t
P
= 7,09 (kw)
2, Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ :
n
lv
=
200.14,3
6,0.1000.60
.
.1000.60

D

lv
L s vũng quay ca trc mỏy cụng tỏc õy l trc ca bng
ti quay
u
t
L t s truyn ca ton b h thng
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 2
3, Chọn quy cách động cơ.
Động cơ được chọn phải thỏa m
ãn điều kiện:
P
đc
>P
ct
; n
đc
 n
sb
Theo bảng phụ lục 2P Trang 322 Sách TK CTM , ta chọn được động cơ có:
- Kiểu động cơ : A02 - 51 – 4
- Công suất động cơ : 7,5 (Kw)
- Vận tốc quay: 1460 (v/p)
II. Xác định tỷ số truyền động U
t
của toàn hệ thống và phân phối tỷ số truyền cho
từng bộ phận của hệ thống dẫn động,lập bảng công suất,momen xoắn,số vòng
quay trên các tr

=u
d
.u
h
Chọn u
d
= 2 theo tiêu chuẩn => u
h
=
d
t
u
u
=
2
48,25
=12,74

Đây là hộp giảm tốc báng răng trụ 2 cấp với u
h
= 12,74
Mà U
h
=U
1
.U
2
trong đó : u
1
- tỉ số truyền bộ truyền cấp nhanh

- Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục.
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 3
Dựa vào P
ct
và sơ đồ hệ thống dẫn động, có thể tính được công suất, mômen
và số vòng quay trên các trục, phục vụ các bước tính toán thiết kế các bộ truyền,
trục và ổ.
Ta có : P
ct
= 7,09 (kW)
n
đc
= 1460 (vòng/phút)

Tính toán đối với trục 1 ta được :
P
1
= P
ct
.
ol
.
đ
= 7,09.0,995.0,95 = 6,70 (kW)

730
2

ol
. (vòng/phút)

bv
= 6,70.0,995.0,75 = 5(kW)

73
10
730
1
1
2

u
n
n
36
2
2
6
2
10.1,654
73
5
.10.55,9.10.55,9 
n
p
T
(Nmm)


8,4
.10.55,9.10.55,9 
n
p
T
(Nmm)

trong đó : P
ct
- công suất cần thiết trên trục động cơ
u
đ
- tỉ số truyền của bộ truyền đai
u
1
, u
2
-
tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm trong hộp giảm tốc hai cấp
Kết quả tính toán được ghi thành bảng như sau :
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 4
BẢNG 1 : CÔNG SUẤT - TỈ SỐ TRUYỀN - SỐ VÒNG QUAY - MÔMEN
Tr
ục
Thông số
Động cơ
I II III

tuổi thọ.
- Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục.
Theo hình dạng tiết diện đai, phân ra : đai dẹt (tiết diện chữ nhật), đai hình
thang
(đai hình chêm), đai nhiều chêm (đai hình lược) và đai răng.
1. Chọn loại đai và tiết diện đai.
Ở đây ta chọn loại đai vải cao su v
ì đai vải cao su gồm nhiều lớp vải và cao
su có độ bền mòn cao, đàn hồi tốt, ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ
và độ ẩm và thường được sử dụng rộng r
ãi.

Dựa theo đặc điểm công suất của cơ cấu, P
ct
= 7,09 (KW) < 7,5 (KW), nên
tra b
ảng 5-11 Trang 92 Sách TK CTM ta chọn loại đai có hình thang thường B:
Các thông số của đai thường loại B:
b
t
= 14 (mm), b = 17 (mm), h = 10,5 (mm), y
o
= 4,1 (mm)
Diện tích đai : F = 138 (mm
2
)
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 6

1
= 250 mm
V
ận tốc
55,9
60000
730.250.14,3
60000
11

nd
v

m/s
b; Đường kính đai lớn
Đường kính bánh đai lớn :
d
2
= d
1
i(1-) = 250.2.(1 - 0,01)= 495 mm
trong đó : i - tỉ số truyền
 = 0,01  0,02 - hệ số trượt
Chọn đường kính d
2
theo tiêu chuẩn, d
2
= 500 mm theo bảng (5.15) Sách TK
CTM trang 93
Hình 1. Đai hình thang thường

1
2
m
tt
u
n
n
361,38 (V/P)
c; Kho
ng cỏch trc A v chiu di ai L
- Chiu di ti thiu ca ai.
min
L
=
mmm
U
V
mó
2378378,2
4
55,9

Vi U
max
= 3
5
Chn U
max
= 4.


8
)250500(8)250500.(14,32500.2)250500.(14,32500.2
2
2



gúc ụm ai ln thỡ khong cỏch trc A phi tha món iu kin:

mmddA 1500)500250(2)(2
21

Vy ta cn chn li A = 1500 mm, nh vy tui th ai s tng lờn vỡ u gim
Vy ai tha món iu kin v tui th
Xỏc nh li khong cỏch trc :
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 8

4
.8
22



A
(*)

Trong ú:

- Tinh li Chiu di ai theo CT
mm
A
dd
ddAL 9,4187
1500.4
)250500(
)250500(
2
14,3
1500.2
4
)(
)(
2
2
2
2
12
21






Tựy theo cỏch ni ai, thờm vo chiu di tỡm c trờn õy mt khong
100
mm400
d; Gúc ụm ai

1
> 120
e; Xác định số đai .
Số đai z đ-ợc tính theo công thức:

uvtp
CCCC
P
Z
....
0
1



(**)
trong đó:
P - là công suất trên trục bánh đai chủ động
, P
ct
= 7,09 (KW)
C

- là hệ số kể đến ảnh h-ởng của góc ôm
1
, tra bảng 5-18 trang 95 sách
TK CTM
C

= 0,97 với

p

=
1,84
Thay vo (**) ta cú:uvtp
CCCC
P
Z
....
0
1



=

.1.9,0.97,0.84,1
09,7
3,36
L
y Z = 4
f; Xỏc nh chiu rng v ng kớnh ai
- Chiu rng ai
mmStzb 855,12.220).14(.2).1(

Trong ú: S = 12,5 , t = 20 (Tra bng 10-3 Trang 257 Sỏch TK CTM)
-

Chn

theo t l
25,6
40
1
250



. Tra bng 5-3 Trang 87 Sỏch TK CTM
Ta Ch
n
5,7

.
NSinSR 2260
2
170
.765.3
2
3
1
0


Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 10

xoắn nhỏ hơn ) do đó tiết kiệm đ-ợc kim loại màu quý hiếm để chế tạo bánh vít .
Thế nh-ng bộ truyền bánh răng - trục vít lại có -u điểm :
- Khuôn khổ kích th-ớc hộp gọn hơn .
- Vận tốc tr-ợt nhỏ hơn do đó có thể dùng động cơ quay nhanh hơn để dẫn động
hộp giảm tốc, đồng thời có thể dùng đồng thanh không thiếc rẻ hơn để chế tạo bánh
vít .
I, Thiết kế bộ truyền Trục vít - bánh vít (b truyn cp nhanh):
1. Chọn vật liệu chế tạo trục vít - bánh vít.
Vì trong bộ truyền trục vít xuất hiện vận tốc tr-ợc lớn và điều kiện hình thành
màng dầu bôi trơn ma sát -ớt không đ-ợc thuận lợi nên cần phối hợp vật liệu
trục vít và bánh vít sao cho cặp vật liệu này có hệ số ma sát thấp, bền mòn và
giảm bớt nguy hiểm về dính . Mặt khác do tỷ số truyền U lớn, tần số chịu tải của
trục vít lớn nhiều so với bánh vít, do đó vật liệu trục vít phải có cơ tính cao hơn
so với vật liệu bánh vít.
Vì lực kéo lớn nhất trên băng tải cho F=8000N nên tải trọng chỉ là tải trọng
trung bình vì vậy ta chọn vật liệu trục vít là thép 45 đ-ợc tôi bề mặt hoặc tôi thể
tích đạt độ rắn HRC= 45
Để chọn vật liệu bánh vít ta dựa vào vận tốc tr-ợt , vận tốc tr-ợt đ-ợc chọn
theo công thức gần đúng sau:
3
2
1
3
..10.8,8
II
nupVt


.
Trong đó: V

với trục vít làm bằng thép 45 nên khi thiết kế chỉ cần xác định ứng xuất tiếp xúc
cho phép và ứng xuất uốn cho phép đối với vật liệu bánh vít, với bánh vít làm
bằng đồng thanh nhôn sắt dạng hỏng về dính là nguy hiểm hơn cả, do đó ứng
suất tiếp xúc cho phép xác định từ điều kiện chống dính , nó phụ thuộc vào trị
số vận tốc tr-ợt mà không phụ thuộc vào số chu kỳ chịu tải tức là ứng suất tiếp
xúc cho phép trong th-ờng hợp này xác định từ độ bền tĩnh chứ không phải từ
độ bền mỏi.
Với V
t
= 2,89 m/s tra bảng 4-4 sỏch TK _CTM , ta chọn đ-ợc vt liu lm
bỏnh vớt l ng thanh nhụm st. ký hiu: BpA}K 9 - 4
[
tx
] = 250 N/mm
2
[
bk
] = 400 N/mm
2
[
ch
] = 170 N/mm
2

115][
ou

3. S chu k lm vic ca bỏnh vớt
N = 60.n
2

N
=
8
9
6
37,0
10.86,2
10

T bng 4 4 , tra c cỏc tr s ng sut tip xỳc cho phộp v ng sut
un cho phộp ri nhõn vi tr s K
N

v K
N

ta cú:
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 13
2
2
/55,4237,0.115][
/5,11249,0.250][
mmN
mmN
ou
tx


10
730
2
n
V/p
Sai s
ố về số vòng quay của bánh vít rất nhỏ so với yêu cầu
5. chọn sơ bộ trị số hiệu suất

và hệ số tải trọng K
Với Z
1
= 3, Chọn sơ bộ hiệu suất trục vít
82,0

Công suất trên bánh vít:
5,57,6.82,0.
12
 PP

Kw
Ta ch
ọn sơ bộ hệ số tải trọng là K = 1,1
6. Định m Và q
Tính theo CT 4-9 ta có:
3
2
3
6
2



n
PK
Z
qm
tx

=19,11
Ch
ọn
3
qm
= 18
Tra b
ảng 4-6 Trang 73 Sách TK CTM ta có:
m = 9, q = 8
7. Ki
ểm nghiệm vận tốc trượt, hệ số và hệ số tải trọng
Vận tốc trượt, Adct 4 – 11 Sách TK CTM ta có:
smqZ
nm
V
t
/93,283.
19100
730.9
.
19100
.

92,0
)2913320(
3320
).98,096,0(
)(
)98,096,0(
';
'
.
.
'
.
.





oo
o
tg
tg
tg
tg



Vận tốc vòng của bánh vít:
sm
nd


o
td
Z
Z

Hệ số dạng răng ta tra bảng 3-18 chọn y = 0,47
][/12,15
73.8.47,0.30.9
5,5.1,1.10.15
....
..10.15
2
3
6
22
3
2
6
uu
mmN
nqyZm
PK


9. Xác định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. (theo bảng 4 – 3
trang 69 sách TK CTM)
a.
Đối với trục Vít.
- Modun : m = 9

ầu lấy khoảng cách trục A theo tiêu chuẩn không dịch
chỉnh nên chọn

= 0
-
Đường kính vòng chia: D
c1
= d
1
= m.q = 9.8 = 72 mm
-
Đường kính vòng đỉnh: D
e1
= d
c1
+ 2.f
0
.m = 72 + 2.1.9 = 90 mm
-
Đường kính vòng chân ren trục vít: chọn C = 0,2
D
i1
= d
c1
– 2.f
o
.m +2.c.m = 72 – 2.1.9 + 2.0,2.9 = 57,6 mm
Ch
ọn D
i1

c2
= d
2
= m.Z
2
= 9.30 =270 mm
-
Đường kính vòng đỉnh ( trong mặt cắt chính)
D
e2
=( Z
2
+ 2.f
o
+ 2.

).m = (30+2.1+2.0).9 = 288 mm
-
Đường kính ngoài cùng:
D
n
2e
D
+1,5.m = 288.1,5.9 = 301,5 mm
- Chi
ều rộng bánh Vít:
Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng
SVTH: Phm Vn c
Lp: C CTM 31 A
Trang 16

2
trờn bỏnh Vớt bng lc dc P
a1
trờn trc vớt:
P
2
= P
a1
=
)(9739
73.180
7,610.55,9.2
.6
N
- Lc Hng tõm P
r1
bng lc hng tõm P
r2
trờn bỏnh vớt:
P
r1
= P
r2
= P
2.
tg

= 9739.tg 20
o
= 3544,7 N.

o
m 90
Đ-ờng kính vòng đỉnh D
e
D
e2
= m(z
2
+2+2

x)
288
D
i1
= D
c1
-2f
o
+2cm 58
Đ-ờng kính vòng đáy chõn ren D
i
Chiu di L 140
Đ-ờng kính ngoài của bánh vít D
n
D
n
d
e2
+1,5m Khi z
1

2

ch1
= 290 N/mm
2
b. Chọn vật liêu bánh lớn .
Để tăng khả năng chạy mòn của răng ,nên nhiệt luyện bánh lớn có
độ rắn mặt răng thấp hơn bánh nhỏ từ 10 đến 15 HB.
Chọn thép 35
thng húa HB
2
= 160
Có

b2
= 480 N/mm
2

ch2
= 240 N/mm
2
2. nh ng sut
S chu k lm vic ca bỏnh ln.
N
4
= 60.n
3
.u.T = 60.57,48.1.8.360.2 =19,8.10
6
S chu k lm vic ca bỏnh nh.

tx


Bỏnh Ln.

2
2
/416160.6,2 mmN
tx


Ly h s an ton n = 1,5
8,1

K
Gii hn mi cho ca thộp 45
2
1
/4,249580.43,0.43,0 mmN
b



Gii hn mi ca thộp 35 l:
§å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng
SVTH: Phạm Văn Đức
Lớp: CĐ CTM 31 A
Trang 18
2
21

4,206.5,1
.
.5,1
mmN
Kn
u





3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng: K = 1,3
4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng
Vì chịu tải trọng trung bình nên ta chọn
3,0
A

5. Tính khoảng cách trục:
 
mm
n
PK
u
uA
A
II
tx
2,159
48,57.3,0
5.3,1








Ta lấy A = 160 (mm)
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng
Vận tốc vòng :
sm
nd
V /54,0
60000
73.96,140.14,3
60000
..
23


Mà d
3
=
96,140
127,1
160.2
1
.2
2


3150).02,001,0().02,001,0(  Am
Vậy lấy m = 3
Số răng bánh nhỏ: Z
3
=
44
)127,1(3
150.21
)1(
.2
2




um
A
Răng
Số răng bánh lớn Z
4
= u
2
.Z
3
= 1,27.44 = 55,88