ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
THUYẾT MINH:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1 Chọn động cơ:
+Tính công suất yêu cầu của động cơ.
+Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ.
+Kết hợp công suất,số vòng quay và các yêu cầu khác để chọn động cơ.
1.1.1 Công suất làm việc:

1325.2,84
1000
.
3,763
1000
F v
P KW
lv
= = =
1.1.2 Hiệu suất hệ dẫn động:
Căn cứ vào sơ đồ kết cấu của bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ
truyền,các cặp ổ theo bảng 2.3[1] ta có
+Hiệu suất nối trục
k
η
=1
+Hiệu suất ổ lăn
ol
η
=0,99
+Hiệu suất bộ truyền bánh răng

12.135
60000 6000.2,84
105,19
.
v
n
lv
z p
= = =
(v/ph)
1.1.5 Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
u
sb
=u
x
.u
br
Theo bảng 2.4[1] chọn sơ bộ:
•Tỉ số truyền bộ truyền xích: u
x
=2,25
•Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng: u
br
=4

⇒
u
sb
=u
x

đb
≈ n
sb
Ta có:
• Ký hiệu động cơ:DK.52-6
• P
đc
=4,5 KW
• n
đc
=950 v/ph
• d
đc
=35(mm)
• Phân phối tỉ số truyền:
Tỉ số truyền của hệ :
109,19
n
950
c
u 9,03
t
n
lv
đ
= = =
Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc : u
br
=4,5
Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài là :

P 4,09( )
II
. 0,99.0,93
ct
X
KW
ol
η η
= = =
Công suất trên trục I :

4,09

P
P 4,30( )
I
. 0,99.0,96
II
KW
ol br
η η
= = =
Công suất trên trục động cơ:
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 2
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

4,30
P
P 4,34( )
c

II
u
br
= = =
Số vòng quay trên trục công tác:
n
211,11
105,56( / )
2
II
n v ph
ct
u
x
= = =
•Môment xoắn:
Môment xoắn trên trục động cơ:

4,34
6 6
c
9,55.10 . 9,55.10 . 43628,42( . )
c
950
c
P
đ
T N mm
đ
n

3,763
105,56
6 6
9,55.10 . 9,55.10 . 340438,14( . )
P
ct
T N mm
ct
n
ct
= = =
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 3
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thông sô\Trục Động cơ I II Công tác
u u
k
=1 u
br
=4,5 u
x
=2
P(KW) 4,34 4,30 4,09 3,763
n(v/ph) 950 950 211,11 105,56
T(N.mm)

43628,42
43226,32
185019,66 340438,14
Bảng 1.1: Các thông số động học
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 4


= =
= =
= =
= =
=
2.1 Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2.2 Chọn số răng đĩa xích:
Z
1
=29-2.u=29-2.2=25 ≥19
⇒
Z
1
=25
Z
2
=u. Z
1
=2.25=50 ≤140
⇒
Z
2
=50
2.3 Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng 5.5[1] với điều kiện P
t
≤[P],trong đó:
•P

k
z
Z
= = =
,với k
z
-Hệ số răng.
200
01
0,95
211,11
1
n
k
n
n
= = =
,với k
n
-Hệ số vòng quay.
k=k
0
k
a
k
đc
k
bt
k
đ

trường có bụi,chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu).
k
đ
-Hệ số tải trọng động: k
đ
=1,35
k
c
-Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền;với số ca làm việc là 2 ta có
k
c
=1,25
⇒
k=k
0
k
a
k
đc
k
bt
k
đ
. k
c
=1,25.1.1.1,3.1,35.1,25=2,74
•Công suất cần truyền:P=4,09(KW)
Do vậy ta có: P
t
=P.k.k

2
( ) .
50 25 .25,4
2 2.1016 25 50
1 2 2 1
117,9
2 2
2 25,4 2
4. 4.3,14 .1016
Z Z Z Z p
a
x
p
a
+ −
−
+
= + + = + + =
Π
Chọn số mắt xích là số chẵn:x=117,9
Tính lại khoảng cách trục:
2 2
*
1 2 1 2 2 1
2
4 2 2
2
2
25,4 50 25 25 50 50 25
*

+ + −
= − + − − =
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
*
0,003. 0,003.1017,33 3,05( )a a mm
∆ = = =

Do đó:
*
1013,07 3,05 1014( )a a a mm
= −∆ = − =
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng 5.9[1] với loại xích ống con lăn,bước xích p=25,4mm
⇒
Số lần
va đập cho phép của xích:[i]=30
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 6
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
.
25.211,11
1 1
2,98 [ ] 30
15. 15.118
Z n
i i
x
= = = < =
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền:
[ ]
.

P P
F N
t
v Z p n
= = = =
F
v
-Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
2
2
. .
25.211,11.25,4
2
1 1
. . 2,6. 12,93( )
60000 60000
Z n p
F q v q N
v
 
 
 
 
 
 
 
= = = =
F
0
-Lực do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

.
0
Q
s s
k F F F
đ t v
= = = ≥ ⇒
+ +
+ +
thỏa mãn
2.6 Xác định thông số của đĩa xích:
Đường kính vòng chia:
50
25,4
203,2( )
1
180
sin
sin
25
1
25,4
403,17( )
2
180
sin
sin
2
p
d mm

PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 7
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢIĐường kính đỉnh răng:
50
180
0,5 cot 25,4. 0,5 cot 213,87( )
1
25
1
180
0,5 cot 25,4. 0,5 cot 416,31( )
2
2
d p g g mm
a
Z
d p g g mm
a
Z

 
 
 
 

 
 
 

'
0,5025. 0,05
1
r d
= +
với d
1
tra theo bảng 5.2[1] có
'
15,88 0,5025.15,88 0,05 8,03( )
1
d r mm
= ⇒ = + =
Đường kính chân răng:
2 203,2 2.8,03 187,14( )
1
1
2 403,17 2.8,03 387,11( )
2
2
d d r mm
f
d d r mm
f





= − = − =

r
=0,42
k
đ
-Hệ số phân bố tải không đều giữa các dãy;với 1 dãy K
đ
=1
F
vđ
-Lực đập trên m dãy xích:
( )
7 3 7 3
13.10 . . . 13.10 .211,11.25,4 .1 4,50
1
NF n p m
vđ
− −
= = =
E-Mô đun đàn hồi:
2
5
1 2
2,1.10 ( )
1 2
E E
E MPa
E E
= =
+
do E

= + =
Tra bảng 5.11[1] ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45,với các đặc tính:tôi
cải thiện
2.7 Xác định lực tác dụng lên trục:
F
r
=k
x
.F
t
Trong đó:
k
x
-Hệ số kể đến trọng lượng của xích:k
x
=1,05 vì β=90
0
>40
0
F
t
-Lực vòng: F
t
=1834,1(N)
⇒
F
r
=1,15.1834,1=1925,81(N)
2.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:
4,09( )

= =
=
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 9
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Thông số Ký hiệu Giá trị
Loại xích ------ Xích ống con lăn
Bước xích p 25,4mm
Số mắt xích x 118
Chiều dài xích L
Khoảng cách trục a 1014mm
Số răng đĩa xích nhỏ Z
1
25
Số răng đĩa xích lớn Z
2
50
Vât liệu đĩa xích ------ Thép C45(tôi cải thiện)
Đường kính vòng chia
đĩa xích nhỏ
d
1
203,2mm
Đường kính vòng chia
đĩa xích lớn
d
2
403,17mm
Đường kính vòng đỉnh
đĩa xích nhỏ
d

1
4,30( )
43226,32( . )
950( / )
4,5
15000( )
P P KW
I
T T N mm
I
n n v ph
I
u u
br
L h
h











= =
= =
= =

H
] và ứng suất uốn cho phép[σ
F
]:
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
11
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

lim
[ ]=
lim
[ ] =
o
H
Z Z K K
v
H R xH HL
S
H
o
F
Y Y K K
F R xF FL
S
S
F
σ
σ
σ
σ

F
–Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng 6.2[1] với :
• Bánh răng chủ động : S
H1
=1,1 ; S
F1
=1,75
• Bánh răng bị động : S
H2
= 1,1; S
F2
=1,75
-σ
o
H lim
, σ
o
F lim
- ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở:

0
2 70
lim
0
1,8
lim
HB
H
HB


= + = + =
= = =

Bánh bị động
0
2 70 2.230 70 530( )
2
lim2
0
1,8 1,8.230 414( )
2
lim2
HB MPa
H
HB MPa
F
σ
σ





= + = + =
= = =
-K
HL
,K
FL

=
=
, Trong đó:
+ m
H
,m
F
–Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc.Do bánh răng có
HB <350
⇒
m
H
=6 và m
F
=6
+ N
H0
, N
F0
–Số chu kỳ thay đổi về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
12
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
2,4
30.
0
6
4.10
0
N HB








= = =
= = =
= =
+ N
HE
, N
FE
-Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương:Do bộ truyền chịu tải trọng
tĩnh
⇒
N
HE
= N
FE
=60.c.n.t
∑
,trong đó:
c- số lần ăn khớp trong một vòng quay:c=1
n- vận tốc vòng của bánh răng.
t
∑
- tổng số giờ làm việc của bánh răng.
6

H01
⇒
lấy N
HE1
= N
H01
⇒
K
HL1
=1
N
HE2
>N
H02
⇒
lấy N
HE2
= N
H02
⇒
K
HL2
=1
N
FE1
>N
F01
⇒
lấy N
FE1

1,1
2
441
lim1
[ ] = .1.1 252( )
1 1
1,75
1
414
lim2
[ ] = .1.1 236,57(
2 2
1,75
2
o
H
Z Z K K MPa
v
R xH
H HL
S
H
o
H
Z Z K K MPa
v
R xH
H HL
S
H














PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
13
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
⇒
509,09 481,82
1 2
495,46( )
2 2
H H
MPa
H
σ σ
σ
+
+
= = =





= = =
= = =
= = =
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

1
( 1)
3
w
2
[ ] . .
T K
H
a K u
a
u
H
ba
β
σ ψ
= +
,với:
-K
a
- Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng.Tra bảng 6.5[1]
⇒

,K
Fβ
-Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng
khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn:Tra bảng 6.7[1] với ψ
bd
=0,825 và sơ đồ bố trí
là sơ đồ 6 ta được:
1,033
1,074
K
H
K
F
β
β





=
=
Do vậy ta có:
43226,32.1,033
1
( 1) 43.(4,5 1) 121,16( )
3
3
w
2 2

2 os
2.125.0,9848
w
22,38
1
.( 1) 2.(4,5 1)
a c
Z
m u
β
= = =
+ +
;Chọn Z
1
=23
Z
2
= u.Z
1
=4,5.22,38=100,72;Chọn Z
2
=100
Tỉ số truyền thực tế:

100
23
2
4,348
1
Z

β
β β
+
+
= = =
⇒ = = =
3.4.4 Xác định góc ăn khớp α
tw
:
20
ar ar 20,30
w
os 0,984
o
tg tg
o
ctg ctg
t t
c
α
α α
β
 
 
 
 
 
 
 
= = = =







= = =
+ +
= − = − =
•Vận tốc vòng của bánh răng:

. .
3,14.46,75.950
w1 1
2,324( / )
60000 60000
d n
v m s
Π
= = =
-Tra bảng 6.13[1] với bánh răng trụ răng nghiêng và v=2,324(m/s) ta được cấp
chính xác của bộ truyền là:CCX=9
-Tra bảng phụ lục P2.3[1] với:
+CCX=9
+HB<350
+Răng nghiêng.
+v=2,324(m/s)
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
15
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

≈d
w2
=199,20 (mm) <700(mm)
⇒
K
xH
=1
Chọn Y
R
=1 ; Y
S
=1,08-0,0695ln(m)= 1,08-0,0695ln2=1,032
Do d
a2
≈d
w2
=199,20 (mm) <400(mm)
⇒
K
xF
=1
-Hệ số tập trung tải trọng:
1,033
1,074
K
H
K
F
β
β

Fv





=
=
3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng:
3.6.1 Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc:
2 . .( 1)
1
[ ]
2
.
w
w1
T K u
t
H
Z Z Z
H M H H
b u d
t
σ σ
ε
+
= ≤
•[σ
H

0
sin(2 )
sin(2.20,30 )
w
c
b
Z
H
t
β
α
= = =
•Z
ε
-Hệ số trùng khớp của răng;Phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang ε
α
và hệ số
trùng khớp dọc ε
β
:
-ε
α
-Hệ số trùng khớp ngang:
PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG
16
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
100
1 1 1 1
1,88 3,2 . os 1,88 3,2 .0,984 1,682
23

. . 2.3,14
a
b
ba
m m
ψ β
β
ε
β
= = = = >
Π Π1 1
0,771
1,682
Z
ε
ε
α
⇒ = = =
•K
H
-Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
K
H
= K
Hα
K
Hβ

+
+
= = =
Nhận thấy σ
H
=459,88(MPa) < [σ
H
]=471,16(MPa) do đó bánh răng nghiêng ta
tính toán đã đáp ứng được điều kiện bền do tiếp xúc
3.6.2 Kiểm nghiệm về độ bền uốn:

2. . .
1 1
[ ]
1 1
. .
w
w1
.
1 2
[ ]
2 2
1
T K Y Y Y
F
F
F F
b d m
Y
F F

R xF
F F S
Y Y K MPa
R xF
F F S
σ σ
σ σ





= = =
= = =
-K
F
-Hệ số tải trọng khi tính về uốn: K
F
= K
Fα
K
Fβ
K
Fv
=1,074.1,37.1,037=1,526
-Y
ε
-Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:

1 1