Đề GVHD Văn Hữu Thịnh Mục lục PHẦN I: Chọn động điện phân phối tỉ số truyền……………… ….…2 A.Chọn động điện…….…………………………………… B.Phân phối tỉ số truyền………………………………………………… PHẦN II: Thiết kế truyền xích…………………………………… ………5 A.Chọn loại xích………………………………………………………… B.Xác định thông số đĩa xích…………………………………… 1.Chọn số đĩa xích…………………………………………….5 2.Xác định bước xích p …………………………………………….5 3.Xác định sơ khoảng cách trục a …………………………… 4.Xác định số mắt xích x……………………….………………… 5.Tính lại khoảng cách trục a…………………………………….…7 6.Số lần va đập 1giây……………………………………… 7.Kiểm nghiệm xích độ bền…………………………………… 8.Xác định thông số đĩa xích………………………………… 9.Kiểm nghiệm độ bền chọn vật liệu đĩa xích .10 10.Xác định lực tác dụng lên trục 12 PHẦN III: Tính toán thiết kế hai truyền bánh răng…………………….14 1.Chọn vật vật liệu hai cấp bánh răng……………………………………14 2.Phân phối tỉ số truyền………………………………………………….14 3.Xác định ứng suất cho phép……………………………………………14 4.Tính toán cấp nhanh……………………………………………………17 5.Tính toán cấp chậm ……………………………………………………25 PHẦN IV: Thiết kế trục………………………………………………… 33 i.Chọn vật liệu làm trục………………………………………………… 33 ii.Xác định sơ đường kính trục…………………………………… 33 iii.Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực……………………33 iv.Tính lực vẽ biểu đồ nội lực trục 1…………………………… 35 Tài liệu tham khảo…………………………………………………….………39 SVTH Trần Hữu Đạt Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN A Chọn động điện *Công suất trục công tác: P= , = , , Ptd = P = 6,72 (kW) , , , = 6,72 , = 6.35 (kW) *Hiệu suất chung ɳ = ɳnt (ɳbr)2 (ɳô)4 ɳx (1) Tra bảng 2.3 trang 19 ( TTTK Hệ dẫn động khí I) ɳnt =1 ; ɳbr = 0,96 ; ɳô = 0,99 ; ɳx = 0,93 (1) => ɳ = 0,962 0,994 0,93 = 0,82 *Công suất cần thiết trục động cơ: Pct = ɳ = , , = 7,74 (kW) Tra bảng P1.2 trang 235: Ta chọn động điện DK62-4 có thông số sau: - Pđm = 10 kW > Pct = 7,74 kW nđc = 1460 vòng/phút cos = 0,88 m =170 kg B Phân phối tỉ số truyền *Tốc độ quay trục công tác = SVTH Trần Hữu Đạt => n = = , = 67 (vòng /phút) Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh *Tỉ số truyền chung: u= đ = = 21,79 Chọn ux =2.5 (Bảng 2.2 Phân loại phạm vi sử dụng hộp giảm tốc ) uh = , = = 8,72 , uh = un uc un = 1,2 uc un = = uc = , , = , , = 2,7 = 3,23 , utt = ux un uc = 2,5 3,23 2,7 = 21,8 *Kiểm tra tỉ số truyền ∆ = utt – u = 21,8 – 21,79 = 0,01 = % ( phù hợp) *Công suất làm việc trục: P1 = Pct ɳnt ɳổ = 7,74 0,99 = 7,66 (kW) P2 = P1 ɳbr ɳổ = 7,66 0,96 0,99 = 7,28 (kW) P3 = P2 ɳbr ɳổ = 7,28 0,96 0,99 = 6,91 (kW) P4 = P3 ɳx ɳổ = 6,92 0,93 0,99 = 6,36 (kW) *Số vòng quay trục: nđc = n1 = 1460 vòng/phút n2 = = n3 = = SVTH Trần Hữu Đạt , , = 452 (vòng /phút) = 167 (vòng /phút) Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh = n4 = = 67 (vòng /phút) , *Momen xoắn trục: , Tđc = T1 = T2 = T3 = T4 = đ , , , , , = = = = = , , , , , , , , , = 50628,1 ( = 50104,8 ( = 153,8 10 ( ) ) ) = 395,2 10 ( ) = 906,5 10 ( ) III IV *Bảng số liệu: Trục Động Thông số U n (vòng/phút) P(kW) T(N.mm) SVTH Trần Hữu Đạt I II 3,23 2,7 2,5 1460 1460 452 167 67 7,74 7,66 7,28 6,91 6,36 153,8 10 395,2 10 906,5 10 50628,1 50104,8 Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH A.Chọn loại xích: Có loại xích: xích ống, xích lăng xích Trong loại ta chọn xích lăng để thiết kế Vì xích lăn dùng rộng rãi, có nhiều thị trường nên dễ thay thế, chế tạo không phức tạp xích răng, độ bền mòn cao xích ống B.Xác định thông số xích: 1.Chọn số đĩa xích: Từ phần ta xác định được: ux=2,5; nx = n3 = 167 vòng/phút ; Px= P3 = 6,91 kW Tra bảng 5.4/trang 80 Với ux = 2,5 ta chọn: Z1 = 25 (số đĩa xích nhỏ) Số đĩa xích lớn Z2 là: Z2 = ux Z1 < Zmax = 120 ( xích lăn) Z2 = 25 2,5 = 62,5 < 120 => Chọn Z2=63 Xác định bước xích p (mm): Bước xích p xác định theo độ bền mòn truyền xích, ta có: Pt = P k kz kn ≤ [P] Với: Pt, P, [P]: Lần lượt công suất tính toán, công suất cần truyền (P=P3), công suất cho phép =1 Hệ số : kz = = Hệ số vòng quay: kn = = Hệ số sử dụng: k = k0 ka kdc kbt kd kc SVTH Trần Hữu Đạt = 1,2 Page Đề Tra bảng 5.6/trang 82 ta có: GVHD Văn Hữu Thịnh k0: Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền, lấy k0=1 (Chọn độ nghiêng truyền phương ngang < 600) ka: Hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích, lấy ka = 1( Khoảng cách trục a=(30 50)p ) kdc: Hệ số kể đến ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích, lấy kdc =1 (ứng với vị trí trục điều chỉnh đĩa xích) kbt: Hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn, lấy kbt = 1,3 ( môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn loại II) kd: Hệ số tải trọng động, kể đến tính chất tải trọng, lấy kd = 1,2 (vì tải trọng động ) kc: Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền , lấy kc = 1,25(làm việc 2ca/ngày) Vậy : k = 1,3 1,2 1,25 = 1,95 Do ta xác định được: Pt = 6,91 1,95 1,2 = 16,17 (kW) ≤ [P] Tra bảng 5.5/trang 81 Với n01 = 200(vòng/phút) ta chọn truyền xích dãy có: Bước xích p = 31,75 (mm) Công suất cho phép [P] = 19,3 (kW) Đường kính chốt xích dc= 9,55 (mm) Chiều dài ống xích B= 27,46 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh Tải trọng phá hỏng Q= 88,5 kN Khối lượng 1m xích q= 3,8 kg Pt = 16,17 (kW) < [P] = 19,3 (kW) Đồng thời theo bảng 5.8/trang 83 với nx = 167 < 300(v/ph) p < p max = 50,8(mm), với pmax bước xích lớn cho phép => Thoả mãn điều kiện va đập truyền 3.Xác định sơ khoảng cách trục a (mm): Chọn: asb = 40p = 40 31,75 = 1270 (mm) 4.Xác định số mắt xích : x (mắt xích) + x= = , + + , + = 125 (mắt xích) Lấy số mắt xích chẳn x=126 mắt xích Tính lại khoảng cách trục a (mm) a= 0,25p = 0,25 31,75 126 − − + + 126 − − −2 −2  a = 1287,43 mm SVTH Trần Hữu Đạt Page Đề Để xích không chịu lực lớn thì: GVHD Văn Hữu Thịnh ∆ = 0,003 = 0,003 1287,43 = 3,86 ( ) Vậy a = 1287,43 – 3,86 = 1283,57 (mm) Số lần va đập xích giây : i lần i = = = 2,2 lần < [i] =25 lần (tra bảng 5.9/trang 85) Vậy số lần va đập giây thỏa điều kiện cho phép 7.Kiểm nghiệm xích độ bền: Theo công thức: S= ≥ [S] Trong đó: *Tải trọng phá hỏng Q = 88,5 kN *Hệ số tải trọng động: kd = 1,2( Chế độ tải trọng va đập nhẹ) Trong đó: *Lực vòng: Ft = 1000 =  Ft =1000 , , = , = 2,21 (m/s) = 3126,7 (N) *Fv: Lực căng lực li tâm sinh Fv = ( q khối lượng m xích, q= 3,8 kg)  Fv = 3,8 2,212 = 18,56 (N) *F0: Lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: SVTH Trần Hữu Đạt Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh F0 = 9,81.kf.q.a (N) Trong đó: a: khoảng cách trục; a=1283,57 ( mm) =1,284 ( m) kf: Hệ số phụ thuộc độ võng f xích vị trí truyền, f = (0,01…0,02)a Lấy kf = ( Bộ truyền nghiêng [S]= 8,5 (tra bảng 5.10/ trang 86)  Bộ truyền xích đảm bảo độ bền Xác định thông số đĩa xích - Đường kính vòng chia đĩa xích 1, 2: d1 = d2 = ( ) ( ) = = , ( ) , ( ) = 253,32 (mm) = 636,96 (mm) - Đường kính vòng đỉnh đĩa xích 1,2: da1 = p.[0,5 + cot( )] = 31,75 [0,5 + cot( )] = 267,2 (mm) da2 = p.[0,5 + cot( )] = 31,75 [0,5 + cot( )] = 652,05 (mm) - Đường kính vòng chân đĩa xích 1,2: df1 = d1 - 2r = 253,32 – 2.9,62 = 234,08 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page Đề GVHD Văn Hữu Thịnh df2 = d2 - 2r = 636,96 – 2.9,62 = 617,72 (mm) Với r =0,5025 d1 + 0,05 = 0,5025 19,05 + 0,05 = 9,62 (mm) (Tra bảng 5.2 d1 =19,05 mm ) Kiểm nghiệm độ bền chọn vật liệu đĩa xích: Ứng suất tiếp xúc H mặt đĩa xích phải thoả mãn điều kiện: H = 0,47 ( đ đ ) ≤ [H] Trong đó: [H]: ứng suất tiếp xúc cho phép MPa.Tra bảng 5.11/86 *Đối với đĩa xích 1: kr: Hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích phụ thuộc vào Z Với Z1 = 25 => kr1 = 0,42 Fvđ: Lực va đập dãy xích Fvđ = 13.10-7.nx.p3.m Với nx = 167 (vòng /phút); p= 31,75 (mm) m: số dãy xích, m =  Fvđ1 = 13.10-7 167 31,753.1 = 6,95 (N) Ft: Lực vòng = 3126,7 (N) Kđ: Hệ số tải trọng động, tra bảng 5.6/82 ta lấy Kđ = 1,2 A: Diện tích chiếu mặt tựa lề, tra bảng 5.12/87 ta A = 262 (mm2) SVTH Trần Hữu Đạt Page 10 Đề da2 = d2 +2m = 183,44 + 2.1,5 = 186,44 (mm) GVHD Văn Hữu Thịnh -Đường kính đáy : df1 = d1- 2,5m= 56,56 - 2,5.1,5 = 52,81 (mm) df2 = d2- 2,5m = 183,44 - 2,5.1,5 = 179,69 (mm) Tính toán cấp chậm (bánh trụ nghiêng) a) Xác định khoảng cách trục - Theo công thức 6.15a/96 aw2= Ka(uc + 1) [ ] - Theo bảng 6.6 :Ψ = 0,3 - Theo bảng 6.5 chọn Ka = 43 (răng nghiêng) - Theo công thức 6.16 :Ψ = 0,53.Ψ (uc+1) = 0,53.0,3.(2,7+1) = 0,588 - Theo bảng 6.7 chọn = 1,07 (sơ đồ 3) - Với T2= 153,8 10 (N.mm) ; uc =2,7 Vậy : aw2 = 43.(2,7+1) , , , , , = 147,57 (mm) Lấy aw2 = 148 mm b)Xác định thông số ăn khớp - Theo công thức 6.17 m = (0,01÷ 0,02) aw2 = (0,01÷ 0,02).148 = (1,48 ÷ 2,96) (mm) - Theo bảng 6.8 chọn môđun pháp m=2,5 - Chọn sơ  =100 ; cos 100 =0,9848 - Theo công thức 6.31 ,ta có: SVTH Trần Hữu Đạt Page 25 Đề + Số bánh nhỏ : Z1 = ( ) GVHD Văn Hữu Thịnh = , , ( , = 31 ) + Số bánh lớn : Z2 = uc Z1=2,7 31 = 84 - Do tỉ số truyền thực : uct = cos = ( ) = , ( ) = 2,71 = 0,971   =13,760 = 13045’50,56’’ => ∈ ( 80 ÷200 ) c)Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc mặt làm việc phải thỏa mãn điều kiện sau : = ZMZHZ ( ) ≤[ ] *Trong : ZM= 274 MPa1/3 hệ số ảnh hưởng đến tính vật liệu bánh ăn khớp theo bảng (6.5) *ZH hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, theo công thức (6.34) ; ZH = góc nghiêng bánh hình trụ sở Theo công thức (6.35) tg = cos tg , Với tính theo công thức bảng 6.11 - Đối với nghiêng không dịch chỉnh = = arctg(tg /cos ) Theo tiêu chuẩn TCVN1065-71 SVTH Trần Hữu Đạt = 20o Page 26 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh   tg  Vậy: = = arctg( ) = 20,540 , o = cos(20,54 ).tg(13,76o) = 0,23 = 12,9o ZH = = ( , ( , ) = 1,722 ) Theo công thức (6.37): *Hệ số trùng khớp dọc: = , = ( , , ) = 2,24 >1 Nên ta tính theo công thức (6.36c): *Hệ số kể đến trùng khớp = tính theo công thức (6.38b): Với + = [1,88 – 3,2( Vậy : = = )]cos , = [1,88 – 3,2( + )]cos(13,76 ) = 1,689 = 0,77 *Hệ số tải trọng tính tiếp xúc KH: KH = = 1.07 (tra bảng 6.7) hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng bánh hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho đôi đồng thời ăn khớp +Đường kính vòng lăn bánh nhỏ: - SVTH Trần Hữu Đạt Page 27 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh = = = 80 (mm) , Vận tốc vòng, theo (6.40) v = = = 1,89 (m/s) Với v = 1,89 (m/s) tra bảng 6.13 ta cấp xác Với v < (m/s), tra bảng (6.14), với cấp xác ta chọn: KHα = 1,13; KFα= 1,37 - Hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp KHv = + = 1.07 KHα = 1,13 *Trong đó: * Trị số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước vH vH = go.v Trong đó, theo bảng (6.15) = 0,002 Dạng nghiêng , độ rắn mặt bánh chủ động bị động HB2 ≤ 350HB Trị số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước go= 73 (tra bảng 6.16) Theo công thức (6.42): vH = 0,002.73.1,82  Vậy : KHv = + Ta có : KH = =1 + = 1,97 m/s , , , , , , = 1,019 = 1,07 1,13 1,019 = 1,232 Thay giá trị vừa tìm vào (6.33) ta :ứng xuất tiếp xúc mặt làm việc: SVTH Trần Hữu Đạt Page 28 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh = ZMZHZ =274 1,722 0,77 ( ) , , ( , , , ) = 491,14 MPa Xác định xác ứng suất tiếp cho phép -Theo (6.1) với v= 1,89 (m/s) < 5(m/s) Zv=1 hệ số ảnh hưởng vận tốc vòng Với cấp xác động học Chọn mức xác mức tiếp xúc , cần gia công độ nhám Ra= 2,5… 1,25 , ZR = 0,95 với da < 700mm KxH= theo (6.1) & (6.1a): [ ] = [ ] Zv ZR KxH = 504,55.1 0,95.1 = 479,32 (MPa) Như vậy: > [ ] không 4%, nên giữ nguyên kết tính toán tính lại chiều rộng vành b theo công thức sau: b=Ψ [ ] = 0,3 148 491,14 479,32 = 46,6 ( ) d)Kiểm nghiệm độ bền uốn - Công thức (6.43) = - Theo bảng 6.7 KFβ = 1,17 - Theo bảng 6.14 v [ , , - Theo bảng 6.15  F = 0,006 ; 6.16 go =73 - Công thức (6.47) SVTH Trần Hữu Đạt Page 29 Đề vF = GVHD Văn Hữu Thịnh go.v =0,006.73.1,89 =6,13 (m/s) , - Công thức (6.46) KFv = + , =1 + , , , , = 1,046 - Công thức (6.45): KF = = 1,17 1,37 1,046 = 1,677 = 1,689; Y  : hệ số kể đến trùng khớp Với = = = 0,592 , Y  : hệ số kể đến độ nghiêng = − 140 = − 13,76 = 0,9 140 - Số tương đương: = = (cos ) (cos ) = 31 = 34 0,971 = 84 = 92 0,971 - Theo bảng 6.18 ta được: =3,7 ; = 3,62 ; m= 2,5 mm = 1,08 – 0,0695 ln( ) = 1,08 – 0,0695 ln(2,5) = 1,02 =1 ; =1 ( < 400 mm) - Do theo công thức 6.2 & 6.2a [ ]= [ ] SVTH Trần Hữu Đạt = Page 30 Đề = 257,14 1,02 = 262,3 (MPa) [ GVHD Văn Hữu Thịnh ]= 241,71 1,02 1= 246,5 (MPa) - Thay vào công thức (6.43) : =2 153,8 10 1,677 0,592 0,9 3,62 = = 109,9 < [ 46,6 80 2,5 = = , , , =107,5 < [ ] = 270,51 MPa ] = 254,28 MPa  độ bền uốn chấp nhận e) Kiểm nghiệm tải: - Công thức (6.48): = Kqt = ≤[ ]max =1,8 = = 491,14 √1,8 = 663 (MPa) < [ ]max =1260 MPa Theo công thức (6.49): = = 109,9 1,8 = 197,82 < [ = = 107,5 1,8 = 193,5 < [ ]max =464 MPa ]max =360 MPa Các thông số kích thước truyền cấp chậm: -Khoảng cách trục -Môđun pháp -Tỉ số truyền -Góc nghiêng -Chiều rộng vành -Số bánh -Hệ số dịch chỉnh SVTH Trần Hữu Đạt aw1 = 148 mm m = 2,5 uct = 2,7 = 13045’50,56’’ bw = 46,6 mm Z1 = 31 (răng), Z2 = 84(răng) X = X2 = Page 31 Đề Theo công thức bảng 6.11: GVHD Văn Hữu Thịnh -Đường kính vòng chia : d1 = d2 = , , = , , = 79,8 (mm) = 216,3 (mm) -Đường kính đỉnh răng: da1 = d1 + 2m = 79,8 + 2.2,5 = 84,8 (mm) da2 = d2 +2m = 216,3 + 2.2,5 = 221,3 (mm) -Đường kính đáy : df1 = d1- 2,5m= 79,8 - 2,5.2,5 = 73,55 (mm) df2 = d2- 2,5m = 216,3 - 2,5.1,5 = 210,05 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 32 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh PHẦN IV: THIẾT KẾ TRỤC ( Trục 1) I.Chọn vật liệu làm trục Dựa vào đặc điểm va tải trọng tác dụng lên trục ta chọn thép C45 có σb = 600 MPa, ứng suất xoắn cho phép    15 30 MPa II.Xác dịnh sơ đường kính trục Đường kính trục xác định nhờ vào momem xoắn theo công thức (10.9) = , [ ] (k = 1, 2, 3)  Trục I T1 = 50104,8 (N.mm) ; [ ] = 15 (MPa) => d1 = 30 (mm)  Trục II T2 =153,8 10 (N.mm) ;    20 (MPa) => d2 = 35 (mm)  Trục III T3 = 395,2 10 (N.mm) ;    30 (MPa) => d3 = 40 (mm) III.Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực Từ đường kính trục d ta xác định gần chiều rộng ổ lăn b0 theo bảng (10.2) d1 = 30 mm b01 = 19 d2 = 35 mm b02 = 21 d3 = 40 mm b03 = 23 = = = 35 mm Tính chiều dài mayơ bánh trụ (10.10) SVTH Trần Hữu Đạt Page 33 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh = (1,2 … 1,5) = (1,2 … 1,5) 35 = (42…52) mm = (1,2 … 1,5) = (1,2 … 1,5) 40 = (48…60) mm = 45 Vậy chọn: = 55mm Chiều dài mayơ nửa khớp nối (chọn nối trục vòng đàn hồi) (10.13) = (1,4 … 2,5) Chọn = (1,4 … 2,5) 30 = (42… 75) mm = 60 Chọn khoảng theo bảng 10.3 + Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến thành hộp khoảng cách chi tiết quay K1 = 10 (mm) + Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành hộp giảm tốc K2 = 12 mm ( cần phải làm bạc chắn mỡ để bảo vệ mỡ phận ổ lăn) + Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ K3 = 15 mm + Chiều cao nắp ổ đầu bulong hn = 18 mm 5.Theo bảng 10.4 – loại hộp giảm tốc bánh rắng trụ cấp (trục 1) lmax lc11 = = l12 l11 l12 =0,5 (lm22 +b02) + K1 +K2 = 0,5.(45 + 21) + 10 + 12 = 55 (mm) l11 = lm22 + lm23 +3K1 +2K2 + b02 = 45+55 +3.10+2.12 + 21 =175 (mm) lmax = l11 + hn + K3 + 0,5(lm11 +b01 ) =175 +18 +15 +0,5.(60 + 19) = 248 (mm) lc11 = lmax – l11 = 248 -175 = 73 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 34 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: Ft1  2T1 2.50104,8   1771,74 N  d w1 56,56   Ft1 tg tw 1771,74.tg 20,3510 Fr1    669,74N  cos  0,98125   Fa1  Ft1.tg  1771,74.tg 11,110  348 N  Fk tải trọng phụ gây nên vòng đàn hồi (Nối trục vòng đàn hồi) Fk = (0,1…0,3)Ft Với Ft lực vòng tác dụng lên vòng đàn hồi Ft  2T1 2.50104,8   1113,44(N ) (Với D =90 tra bảng 16.10 a) D 90 Ta có : Fk = (0,1…0,3).1113,44 = (111,344 … 334,032) Vậy chọn Fk =250 (N) IV.Tính lực vẽ biểu đồ nội lực trục *Xét theo mặt phẳng Oyz: = 348 MC = Fa1 ∑M , = 9841,44 ( ) = 669,74.55 + 9841,44 – YB 175 =  YB = 266,73 (N) ∑ = − − + 669,74 =  YA = 403,01 (N) *Xét theo mặt phẳng Oxy ∑M ( ∑ )= 250.73 + 1771,74.55 – XB.175 =  XB = 661,12 (N) = −250 − + 1771,74 − =  XA = 860,62 (N) *Biểu đồ nội lực ( trục quay chiều hình): SVTH Trần Hữu Đạt Page 35 Đề SVTH Trần Hữu Đạt GVHD Văn Hữu Thịnh Page 36 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh *Tính momen uốn tiết diện nguy hiểm: a)Chọn mặt cắt khảo sát C: = đ + = = 32007 + 79334,1 = 85547,34 ( + 0,75 ) = 85547,34 + 0,75.50104,8 = 95923 (N.mm) b)Tính đường kính trục tiết diện nguy hiểm nhất: đ d = , [ ] = , = 24,79 (mm) Tra bảng 10.5 ta chọn [ ] =63 Chọn d theo tiêu chuẩn : dc =28 (mm) c)Tính kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi vị trí mặt cắt nguy hiểm nhất: c1) Với vật liệu trục thép C45 có σb = 600 MPa  1  0,436. b  0,436.600  261,6 MPa  1  0,58. 1  0,58.261,6  151,7 MPa Theo bảng 10.7 chọn    0,05và   c2) Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng  mj  Tiết diện nguy hiểm C với dc = 28 mm  aC   max C  SVTH Trần Hữu Đạt MC 85547,34  WC  bt1 d C  t1  dC  32 dC Page 37 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh Tra bảng 9.1a ta có :  aC   max C   mC   aC    max C  Với W0 j  b = ; h = 7; t1 = MC 85547,34   57,2 MPa WC    28  28  32 28  max T  C 2W0C TC 50104,8   13,7 Pa W0C  283 8.4.28  2  16 28  d 3j 16 b.t1 d j  t1   c3)Xác định hệ số K dC dj ( theo bảng 10.6) KdC Theo công thức (10.25) (10.26) KdC K K  Kx 1  Kx 1      KdC  Ky Ky Tra bảng 10.8; 10.9; 10.10 10.12 ta K x  1,06 K y  1,5    0,88 K   1,76 K   1,54  KdC   0,81 1,76  1,06  0,88   1,37 1,5 SVTH Trần Hữu Đạt Page 38 Đề GVHD Văn Hữu Thịnh  KdC 1,54  1,06  0,81   1,3 1,5 Xác định hệ số an toàn Theo công thức (10.20) SC   1 261,6   3,34 KdC  aC     mC 1,37.57,2  0,05.0 Theo công thức (10.21) SC   1 151,7   17,04 KdC  aC     mC 1,3.6,85  Theo công thức (10.19) SC  SC SC S C C  S 3,34.17.04 3,34  17,04  3,3   Vậy S C  3,3  S  1,5  2,5 không cần kiểm tra độ cứng trục Tài liệu tham khảo -Tính toán thiết kế HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ (Tập I II) Trịnh Chất Lê Văn Uyển -Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy – Trịnh Chất SVTH Trần Hữu Đạt Page 39 [...]... = X2 = 0 Page 31 Đề 2 Theo các công thức trong bảng 6.11: GVHD Văn Hữu Thịnh -Đường kính vòng chia : d1 = d2 = , , = , , = 79,8 (mm) = 21 6,3 (mm) -Đường kính đỉnh răng: da1 = d1 + 2m = 79,8 + 2. 2,5 = 84,8 (mm) da2 = d2 +2m = 21 6,3 + 2. 2,5 = 22 1,3 (mm) -Đường kính đáy răng : df1 = d1- 2, 5m= 79,8 - 2, 5 .2, 5 = 73,55 (mm) df2 = d2- 2, 5m = 21 6,3 - 2, 5.1,5 = 21 0,05 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 32 Đề 2 GVHD... = = l 12 l11 l 12 =0,5 (lm 22 +b 02) + K1 +K2 = 0,5.(45 + 21 ) + 10 + 12 = 55 (mm) l11 = lm 22 + lm23 +3K1 +2K2 + b 02 = 45+55 +3.10 +2. 12 + 21 =175 (mm) lmax = l11 + hn + K3 + 0,5(lm11 +b01 ) =175 +18 +15 +0,5.(60 + 19) = 24 8 (mm) lc11 = lmax – l11 = 24 8 -175 = 73 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 34 Đề 2 GVHD Văn Hữu Thịnh 6 Xác định trị số và chi u các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: Ft1  2T1 2. 50104,8... 3, 62 ; m= 2, 5 mm = 1,08 – 0,0695 ln( ) = 1,08 – 0,0695 ln (2, 5) = 1, 02 =1 ; =1 ( < 400 mm) - Do đó theo công thức 6 .2 & 6.2a [ ]= [ ] SVTH Trần Hữu Đạt = Page 30 Đề 2 = 25 7,14 1 1, 02 1 = 26 2,3 (MPa) [ GVHD Văn Hữu Thịnh ]= 24 1,71 1 1, 02 1= 24 6,5 (MPa) - Thay vào công thức (6.43) : =2 3 153,8 10 1,677 0,5 92 0,9 3, 62 = 2 = 109,9 < [ 46,6 80 2, 5 = = , , , =107,5 < [ ] = 27 0,51 MPa ] = 25 4 ,28 MPa... 0, 92 140 - Số răng tương đương: = = (cos ) (cos ) = 37 = 39 0,98 125 = 120 = 127 0,98 125 - Theo bảng 6.18 ta được: =3,7 ; = 3,6 ; m= 1,5 mm = 1,08 – 0,0695 ln( ) = 1,08 – 0,0695 ln(1,5) = 1,0 52 =1 ; =1 ( < 400 mm) - Do đó theo công thức 6 .2 & 6.2a [ ]= [ ] = = 25 7,14 1 1,0 52 1 = 27 0,51 (MPa) [ ]= 24 1,71 1 1,0 52 1= 25 4 ,28 (MPa) - Thay vào công thức (6.43) : = 2 = =2 50104,8 1,688 0,565 0, 92 3,7... răng -Chi u rộng vành răng -Số răng bánh răng -Hệ số dịch chỉnh aw1 = 120 mm m = 1,5 unt = 3 ,24 3 = 11o6’45,68” bw = 0,3. 120 = 36 (mm) Z1 = 37 (răng), Z2 = 120 (răng) X1 = X2 = 0 Theo các công thức trong bảng 6.11: -Đường kính vòng chia : d1 = d2 = , , = , , = 56,56 (mm) = 183,44 (mm) -Đường kính đỉnh răng: da1 = d1 + 2m = 56,56 + 2. 1,5 = 59,56 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 24 Đề 2 da2 = d2 +2m = 183,44... 479, 32 (MPa) > [ SVTH Trần Hữu Đạt ] , do đó cần tăng khoảng cách trục aw và tiến hành kiểm Page 21 Đề 2 Kết quả được: aw = 120 mm ; GVHD Văn Hữu Thịnh m = 1,5 ; Z1 = 37; Z2 = 120 ; unt = 3 ,24 3; β = 11,110 => ∈ ( 80 ÷ 20 0 ) ; βb = 10,430 ; = 1,4 72 > 1 ; ZH = 1,737 ; = 1,734; Z = 0,759; dw = 56,56 mm v = 4, 324 m/s ; VH = 2, 946; KHα = 1,09; KFα = 1 ,27 ; KHv = 1,05 ; KH = 1 ,24 75 ; = 430,5 MPa < [ ] = 479, 32. .. thì b 02 = 21 d3 = 40 mm thì b03 = 23 = = = 35 mm 2 Tính chi u dài mayơ của bánh răng trụ (10.10) SVTH Trần Hữu Đạt Page 33 Đề 2 GVHD Văn Hữu Thịnh = (1 ,2 … 1,5) = (1 ,2 … 1,5) 35 = ( 42 52) mm = (1 ,2 … 1,5) = (1 ,2 … 1,5) 40 = (48…60) mm = 45 Vậy chọn: và = 55mm 3 Chi u dài mayơ nửa khớp nối (chọn nối trục vòng đàn hồi) (10.13) = (1,4 … 2, 5) Chọn = (1,4 … 2, 5) 30 = ( 42 75) mm = 60 4 Chọn khoảng theo... = 25 3, 32 (mm); d2 = 636,96 (mm) SVTH Trần Hữu Đạt Page 12 Đề 2 - Đường kính vòng đỉnh của đĩa xích 1 ,2: da1 = 26 7 ,2 (mm); - GVHD Văn Hữu Thịnh da2 = 6 52, 05 (mm) Đường kính vòng chân của đĩa xích 1 ,2: df1 = 23 4,08 (mm); df2 = 617, 72 (mm) - Lực tác dụng lên trục : Fr = 3595,705 (N) - Vật liệu: +Vật liệu làm đĩa xích 1 là thép 45 tôi cải thiện, đạt độ cứng HB210 +Vật liệu làm đĩa xích 2 là thép 45 tôi... Trần Hữu Đạt = 20 o Page 26 Đề 2 GVHD Văn Hữu Thịnh   tg  Vậy: = = arctg( ) = 20 ,540 , o = cos (20 ,54 ).tg(13,76o) = 0 ,23 = 12, 9o ZH = = ( , ( , ) = 1, 722 ) Theo công thức (6.37): *Hệ số trùng khớp dọc: = , = ( , , ) = 2, 24 >1 Nên ta tính theo công thức (6.36c): *Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng = được tính theo công thức (6.38b): Với + = [1,88 – 3 ,2( Vậy : = = )]cos , = [1,88 – 3 ,2( + )]cos(13,76... 8, 72 (vòng/phút) Un = 3 ,23 (vòng/phút) Uc = 2, 7 (vòng/phút) n1= 1460 (vòng/phút) 3.Xác định ứng suất cho phép: *Theo bảng 6 .2/ 94 với thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB180…350 = 2HB + 70 ( MPa) SH= 1,1: hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc = 1,8 HB ( MPa) SF=1,75: hệ số an toàn khi tính về uốn Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 25 0, độ rắn bánh lớn HB2= 23 5, khi đó: = 2HB1 + 70 =2. 250+70= 570 (MPa) = 2HB2 +