Chương 3 : TÍNH BỀN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 3.1 - Tính toán bộ truyền xích : 1) Chọn loại xích: Do vận tốc thấp, nên ta dùng xích con lăn. 2)Xác đònh các thông số của xích và bộ truyền : - Chọn số răng đóa xích dẫn: Ta chọn Z 1 =13 (răng) Với u x =2,1 : tỉ số truyền bộ truyền xích - Số răng đóa xích lớn: Z 2 =u x .Z 1 =13.2,1=27,3 (răng) Ta chọn Z 2 =27 (răng) - Công suất tính toán: P t =p.k.k z .k n (5.3[3]) Trong đó: Z 1 =13 ; k z =25/Z 1 =25/13=1,9 Với n 01 =200vg/ph k n =n 01 /n 1 =200/114,47=1,74 Theo công thức(5.4[3])và bảng( 5.6[3]): k=k 0 .k a .k đc .k đ .d c .k bt =1.1.1.1.1,25.1=1,25 +k 0 =1- hệ số kể đến ảnh hưởng của vò trí bộ truyền. +k a =1- hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích. +k đc =1- hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích. +k đ =1- hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng. +k c =1,25- hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền. +k bt =1- hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn. Như vậy: P t =0,054.1,25.1,9.1,74=0,22 (kW) Theo bảng 5.5[3], với n 01 =200vg/ph, chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích p =8(mm) thỏa mãn điều kiện bền mòn: p t <[p]=0,43 (kW) - Khoảng cách trục a=40.p=40.8=320 (mm) - Theo công thức (5.12[3]), số mắt xích : x=2a/p + 0,5(Z 1 +Z 2 )+(Z 2 - Z 1 ) 2 .p/(4 2  a ) =2.320/8 + 0,5(13+27) + (27-13) 2 .8/4. 2  .320=100,12 (mm) Lấy số mắt xích chẳn, chọn x=100 - Tính lại khoảng cách trục a: a= }]/)[(2)](5,0[)(5,0{25,0 2 12 2 2121  ZZZZxZZxp cc  = )(5,319}]/)1327[(2)]2713(5,0100[)2713(5,0100{8.25,0 22 mm  - Để xích không chòu lực quá lớn, giảm a một lượng bằng: a  =0,003.a  0,003.319,5=0,95 (mm) Do đó : a=319,5-0,95=318,5 (mm) - Số lần va đập của xích, theo công thức (5.14[3]): i=Z 1 .n 1 /15.x=13.114,47/15.100=0,99<[i]=35(bảng 5.9[3]). 3) Tính kiểm nghiệm xích về độ bền : - Theo công thức (5.15[3]): s= Q/(k d .F t +F 0 +F v ) - Theo bảng 5.2[3]: +Tải trọng phá hỏng : Q=4600N +Khối lượng một mét xích : q=0,2 kg +k đ =1,2 (tải trọng mở máy bằng 1,5 lần tải trọng danh nghóa) v=Z 1 .t.n 1 /60000=13.8.114,47/60000=0,2 (m/s) F t =1000.p/v=1000.0,054/0,2=270 N F v =q.v 2 =0,2.0,2 2 =0,008 N F 0 =9,81.k f .q.a=9,81.6.0,2.0,318=3,74 N Trong đó : k f =6 Do đó : S=4600/(1,2.270+3,74+0,008)=14 Theo bảng 5.10[3] với n 0 =200vg/ph , ta có [S]=7,8 Vậy S>[S] bộ truyền xích đảm bảo độ bền. 4) Đường kính đóa xích : - Theo công thức (5.17[3]) và bảng 13.4[3]: d 1 =p/sin( 1 / Z  )=8/(sin 13/  )=33,4 (mm) d 2 =p/sin( 2 / Z  )=8/sin( )27/  =68,9 (mm) d a1 =p[0,5+cotg( 1 / Z  )]=8[0,5+cotg( 13/  )]=36,46 (mm) d a2 =p[0,5+cotg( 2 / Z  )]=8[0,5+cotg( 27/  )=72,4 (mm) r=0,5025d l +0,05=0,5025.5+0,05=2,56 (mm) Với d l =5(bảng 5.2[3]) d f1 =d 1 -2r=33,4-2.2,56=28,28 (mm) d f2 =d 2 -2r=68,9-2.2,56=63,78 (mm) - Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức: dvddtrH KAEFKFK ./).(47,0   ][ H   +k r =0,62 vì Z 1 =13 +E=2,1.10 5 (Mpa) +k d =1(xích 1 dãy) +A=11 (mm 2 ) (bảng 5.12[3]) +F vđ =13.10 -7 .n 1 .p 3 .m=13.10 7 .114,47.8 3 .1=0,076 (N) 1.11/10.1,2)076,02,1.270(62,047,0 5 1  H  =920,5 (Mpa) Vậy dùng thép 40X tôi cải thiện đạt độ rắn HB260, ứng xuất cho phép [ H  ]=950Mpa(bảng 5.11[3]), đảm bảo được điều kiện tiếp xúc cho răng đóa 1 và 2. Tương tự : ][ 2 HH   ( với cùng vật liệu và nhiệt luyện ). 5) Xác đònh lực tác dụng lên trục : Theo công thức (5.20[3]): F r =k x .F t =1,05.270=283,5 (N) K x =1,05 đối với bộ truyền nghiêng một góc nhỏ hơn 40 0 . . bằng: a  =0,0 03. a  0,0 03. 319,5=0,95 (mm) Do đó : a =31 9,5-0,95 =31 8,5 (mm) - Số lần va đập của xích, theo công thức (5.14 [3] ): i=Z 1 .n 1 /15.x= 13. 114,47/15.100=0,99<[i] =35 (bảng 5.9 [3] ). 3) Tính. 5.10 [3] với n 0 =200vg/ph , ta có [S]=7,8 Vậy S>[S] bộ truyền xích đảm bảo độ bền. 4) Đường kính đóa xích : - Theo công thức (5.17 [3] ) và bảng 13. 4 [3] : d 1 =p/sin( 1 / Z  )=8/(sin 13/  ) =33 ,4. mòn: p t <[p]=0, 43 (kW) - Khoảng cách trục a=40.p=40.8 =32 0 (mm) - Theo công thức (5.12 [3] ), số mắt xích : x=2a/p + 0,5(Z 1 +Z 2 )+(Z 2 - Z 1 ) 2 .p/(4 2  a ) =2 .32 0/8 + 0,5( 13+ 27) + (27- 13) 2 .8/4. 2  .32 0=100,12