I. TíNH Bộ TRUYềN BáNH RĂNG TRONG HộP GIảM TốC: Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hoá trong các khâu thiết kế nên ở đây ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng là nh nhau. A.Tính toán bộ truyền cấp chậm ( bánh trụ răng thẳng ). 1.Chọn vật liệu. Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241 ữ 285 có: b1 = 850 MPa; ch 1 = 580 MPa. Chọn HB 1 = 245 (HB) Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn MB 192 .240 có: b2 = 750 Mpa; ch 2 = 450 MPa. Chọn HB 2 = 230 (HB) 2. Xác định ứng suất cho phép . [ ] ( ) HLxHVRHlimHH KKZZS = ; Chọn sơ bộ Z R Z V K xH = 1 [ ] HHLlimHH SK = S H : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: S H =1,1. limH : ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở; limH = 2.HB + 70. H lim1 =2. 245 + 70 = 560 MPa. H lim2 = 2.230 + 70 = 530 MPa. MPa441245.8,1 o 1limF == MPa414230.8,1 o 2limF == K HL = H m HEHO NN với m H = 6. m H : Bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc. N HO : Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc: N HO = 30. H 4,2 HB H HB : độ rắn Brinen. 74,2 1Ho 10.6,1245.30N == 74,2 2Ho 10.4,1230.30N == N HE : Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng: ( ) CKi 3 1ii j j HE t/t.T/T.t u n.c .60N = c: Số lần ăn khớp trong một vòng quay. T i , n i , t i : Lần lợt là mômen xoắn , số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét. ( ) cki 3 1ii 1 1 1HE t/t.T/T.t. u cn .60N = 7 1HO 733 1HE 10.6,1N10.43,7 8 4 8,0 8 4 .1.16000. 66,5 56,579 .1.60N =>= += ta có : N HE1 > N HO1 => K HL1 = 1 [ H ] 1 = MPa509 1,1 1.560 = ; [ H ] 2 = MPa482 1,1 1.530 = Với bộ truyền cấp nhanh bánh trụ răng nghiêng ta có: [ ] [ ] [ ] MPa495 2 482509 2 2 H 1 H H = + = + = Tơng tự với bộ truyền cấp chậm bánh trụ răng thẳng ta có: 7 2HO 733 2HE 10.4,1N10.337,2 8 4 8,0 8 4 .1.16000. 18,3 4,102 .1.60N =>= += Nh vậy K HL2 = 1, Do đó: [ ] [ ] MPa482 2 H ' H == Và ( ) ii 6 1iFEi T.n.T/T.c.60N = 766 1FE 10.2,6 8 4 8,0 8 4 .1.16000. 66,5 56,579 .1.60N = += 666 2FE 10.5,19 8 4 8,0 8 4 .1.16000. 18,3 4,102 .1.60N = += Vì N FE1 = 6,2.10 7 > N FO = 4.10 6 và N FE2 = 19,5.10 6 > N FO = 4.10 6 nên K FL1 = 1, K FL2 = 1. Do đó theo thiết kế với bộ truyền quay một chiều K FC = 1, ta đợc: [ F1 ] = 441.1.1 / 1,75 = 252 MPa, [ F2 ] = 414.1.1 / 1,75 = 237 MPa, ứng suất quá tải cho phép: theo 6.13 và 6.14 ta có: [ ] MPa1260450.8,2.8,2 2ch max H === [ ] MPa464580.8,0.8,0 1ch max 1F === [ ] MPa360450.8,0.8,0 2ch max 2F === 3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục: a w2 = K a (u 2 +1) [ ] 3 ba2 2 H H1 .u. K.T Với: T 1_ : Mômen xoắn trên trục bánh chủ động, T 1 =367450 Nmm . K a : hệ số phụ thuộc vào loại răng, K a = 49,5 (răng thẳng). Hệ số ba = b w /a w ; chọn theo dãy tiêu chuẩn ta có ba = 0,4 ( ) ( ) 89,0118,3.4,0.53,01u.53,0 12ba2bd +=+= Tra ở sơ đồ 5 (bảng 6.7, trang 98) ta đợc K H 2 = 1,06; u 2 = 3,18; [ H ]=482 MPa Thay số ta định đợc khoảng cách trục tính sơ bộ: a w2 = 49,5.(3,18+1). 8,226 4,0.18,3.482 06,1.367450 3 2 = mm 4. Xác định các thông số ăn khớp Do khi tính sơ bộ thì bộ thì với khoảng cách trục là a w2 = 220 thì khi kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc có hiện tợng thừa bền, do đó ta tiến hành tính sơ bộ lại với khoảng cách trục rút ngắn bớt: a w2 = 210 mm. Môđun : m m = (0,01 ữ 0,02). a w2 = (0,01 ữ 0,02).210 = 2,1 ữ 4,2. Chọn m = 3,0 Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ: Z 3 = 2 a w2 / [m(u 1 +1)] = 2.210/ [3.(3,18+1] = 33,49, ta chọn Z 3 = 33 răng. Vậy số răng bánh răng lớn: Z 4 = u 2 Z 3 = 3,18.33 = 104,9, chọn Z 4 = 105 răng. Tổng số răng của cả hai bánh răng: Z t2 = Z 3 + Z 4 = 33 +105 = 138; Do đó tỉ số truyền thực sẽ là: 18,3182,3 33 105 Z Z u 3 4 2 === Sai số tỷ số truyền: %057,0%100. 18,3 182,318,3 %100 u uu u t = = = Khoảng cách trục tính lại: a w2 = m.(z 3 +z 4 )/2 = 3.(33+105)/2 = 207 Chọn khoảng cách trục a w2 = 210, do đó ta cần phải dịch chỉnh để giảm khoảng cách trục tính lại từ a w2 = 207 lên khoảng cách trục mà ta đã chọn: a w2 = 210. Hệ số dịch tâm: y = 1)10533(5,0 3 210 )zz(5,0 m a 43 2w =+=+ mm Hệ số: k y = 1000y/z t = 1000.1/(35 + 111) = 7,25 Tra bảng 6.10a và lập đa thức nội suy tìm đựơc k x = 0,37 Hệ số giảm đỉnh răng: 05,0 1000 138.37,0 1000 zk y 2tx === Tổng hệ số dịch chỉnh: x t = y + y = 1 + 0,05 = 1,05 Hệ số dịch chỉnh bánh răng 1: ( ) 264,0 138 1 3310505,15,0 z y )zz(x5,0x t 34t3 = = = và hệ số dịch chỉnh bánh răng 2: x 4 = x t - x 3 = 1,05 0,264 =0,786 Góc ăn khớp: 926,0210.2/20cos.3.138)a2/(cos.m.zcos 0 awttw === do đó: tw = 22,1 0 . 5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. Yêu cầu cần phải đảm bảo H [ H ] , H = Z M Z H Z w 2 mw mH2 d.u.b )1u.(K.T.2 + (1.1); Trong đó : - Z M : Hệ số xét đến ảnh hởng cơ tính vật liệu, Z M = 274 Mpa 1/3 (bảng 96) - Z H : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc; - Z : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng; - K H : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc; - b w : Chiều rộng vành răng: b w2 = ba . a w2 = 0,4. 210 = 84 mm ; - d w : Đờng kính vòng lăn của bánh nhỏ (bánh chủ động); - T 2 = 367450 Nmm ; Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp : Z H = tw b 2sin cos2 = 0 1,22.2sin 1.2 = 1,69; 75,1 105 1 33 1 2,388,1 Z 1 Z 1 2,388,1 43 = += += ; Nh vậy hệ số kể đến ảnh hởng của sự trùng khớp răng: Z 2 = ( ) ( ) 865,0 3 75,14 3 4 = = . Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ: d w3 = 2a w2 /(u m +1) = 2.210/(3,18 + 1) = 100,4 mm. Vận tốc vòng: v = 538,0 60000 4,102.4,100. 60000 n.d. 13w = = . Theo bảng 6.14 ta chọn cấp chính xác 9, khi đó theo trị số tra đợc tại bảng 14 ta có: K H = 1,13. 28,1 18,3 210 .538,0.73.004,0 u a vg. 2m 2w oHH === với các trị số: - H : trị số kể đến ảnh hởng của sai số ăn khớp, tra bảng ta có: H = 0,004 - g 0 :hệ số kể đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng ta tra bảng 6.16 có:g o =73 Ta có K Hv : hệ số kể đến ảnh hởng của tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp: 012,1 13,1.06,1.367450.2 4,100.84.28,1 1 K.KT.2 d.b. 1K HHI 22wwH Hv =+= += Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc: K H = K H .K HV K H = 1,06.1,012.1,13 = 1,212 Thay số vào (1.1): H = 274.1,69.0,865. 471 4,100.18,3.84 )118,3.(212,1.367450.2 2 = + Mpa Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [ H ] = [ H ]. Z R Z V K xH . Với v =0,538 m/s Z V = 1 (vì v < 5m/s), Cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 8. Khi đó cần gia công đạt độ nhám là R a = 2,5 .1,25àm. Do đó Z R = 0,95. Với d a <700 mm K xH = 1. [ H ] = [ H ]. Z R Z V K xH = 495,4.1.0,95.1 = 471 MPa , Nh vậy H = [ H ] do đó ta có thể lấy chiều rộng răng là b w2 =84(mm) nhng ta lấy theo dãy tiêu chuẩn: b w2 = 85 (mm). 6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Yêu cầu F [ F ] ; F = 2.T 1 .K F .Y .Y .Y F1 /( b w .d w3 .m) Tính các thông số: Theo bảng 6.7 ta có K F = 1,20; với v < 2,5 m/s tra bảng 6.14 (trang 107) cấp chính xác 9 thì K F = 1,37. Tra bảng 6.16 chọn g o = 73 Theo bảng 6.15 => F =0,011 => 5,3 18,3 210 .538,0.73.011,0 u a vg. t w 1oFF === 026,1 13,1.37,1.367450.2 4,100.85.5,3 1 K.KT.2 d.b. 1K FFI 22wwF Fv =+= += K F = K F .K F .K FV = 1,37.1,13.1,026 = 1,59 Với = 1,76 Y = 1/ = 1/1,75 = 0,571; Với Z V3 = 33, Z V4 = 105 tra bảng 6.18 trang 109 thì Y F3 = 3,77, Y F4 = 3,60; Với m = 3, Y S = 1,08- 0,0695ln(3) = 1,0036 Chế tạo bánh răng theo phơng pháp phay: Y R = 1 Do d a < 400mm nên K xF = 1 khi đó: [ ] [ ] MPa2531.0036,1.1.252K.Y.Y. xFýỷ1F1F === [ ] [ ] MPa2391.0036,1.1.237K.Y.Y. xFýỷ2F2F === Thay vào công thức: F = 2.T 1 .K F .Y .Y .Y F /(b w .d w .m), ta có: F3 = 2.367450.1,59.0,571.1.3,77/ (85.100,4.3) =98 Mpa F3 < [ 1 ] 1 =253 Mpa; F4 = F3 .Y F4 /Y F3 = 98.3,6/3,77= 94 MPa; F4 < [ 2 ] 2 =237 Mpa. 7. Kiểm nghiệm răng về quá tải. ứng suất quá tải cho phép : [ H ] max = 2,8 ch2 = 2,8. 450 = 1260 MPa; [ F1 ] max = 0,8 ; ch1 = 2,8. 580 = 464 MPa; [ F2 ] max = 0,8 ; ch2 = 0,8. 450 = 360 MPa; Hệ số quá tải: K qt = T max /T = 1,8; H1max = H . 4,6318,1.6,470K qt == MPa < [ H ] max = 1260 MPa; Để đề phòng biến dạng d hoặc phá hỏng tĩnh mặt lợn chân răng ta kiểm nghiệm: F1max = F1 . K qt = 98.1,8 = 176,4 MPa; F2max = F2 . K qt = 94.1,8 = 171 MPa vì F1max < [ F1 ] max , F2max < [ F2 ] max nên răng thoả mãn điều kiện bền khi quá tải. B.Tính toán bộ truyền cấp nhanh bánh trụ răng nghiêng ). 1.Chọn vật liệu: Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hoá trong các khâu thiết kế nên ở đây ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng là nh nhau: Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241 ữ 285 có: b1 = 850 MPa; ch 1 = 580 Mpa, HB 1 = 245 (HB), [ F1 ] = 252 MPa, Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn MB 192 .240 có: b2 = 750 Mpa; ch 2 = 450 Mpa, HB 2 = 230 (HB), [ F2 ] = 237 MPa, 2. Xác định các thông số ăn khớp: Do yêu cầu cấu trúc của hộp giảm tốc đồng trục ta tính với giá trị khoảng cách trục của bộ truyền động cấp chậm bằng với bộ truyền động cấp nhanh. a w2 = a w1 Modul : m = (0,01 ữ 0,02). a w1 = (0,01 ữ 0,02).210 = 2,1 ữ 4,2 và theo quan điểm thống nhất hoá trong thiết kế, ta chọn modul tiêu chuẩn của cặp bánh răng cấp chậm bằng modul ở cấp nhanh: m = 3. Tính số răng của bánh răng: Đối với hộp giảm tốc sử dụng một cặp bánh răng nghiêng để đảm bảo lực dọc trục đủ nhỏ để cấu tạo ổ đơn giản đồng thời vẫn đảm bảo đợc công suất truyền của cặp bánh răng trụ răng nghiêng ta tiến hành chọn sơ bộ góc nghiêng răng = 12 0 . Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ: Z 1 = 2 a w1 cos / [m(u 1 +1)] = 2.210.cos 12 0 / [3.(5,66+1] = 20,5 Ta chọn Z 1 = 20 răng Vậy số răng bánh răng lớn: Z 2 = u 1 Z 1 = 5,66.21 = 113,2 chọn Z 2 = 113 răng Tổng số răng của cả hai bánh răng: Z t = Z 1 + Z 2 = 20 + 113 = 133; Do đó tỉ số truyền thực sẽ là: 65,5 20 113 Z Z u 1 2 === Sai số tỷ số truyền: %17,0%100. 66,5 65,566,5 %100 u uu u t = = = Góc nghiêng răng: 95,0210.2/133.3a2/)zz(mcos aw2213 ==+= . Nh vậy = 18,2 0 3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: Yêu cầu cần phải đảm bảo H [ H ] , H = Z M Z H Z 1w 2 mw mH1 d.u.b )1u.(K.T.2 + (1.1); Trong đó : - Z M : Hệ số xét đến ảnh hởng cơ tính vật liệu, Z M = 274 Mpa 1/3 (bảng 65) - Z H : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc; - Z : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng; - K H : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc; - b w : Chiều rộng vành răng. - d w : Đờng kính vòng lăn của bánh chủ động (bánh răng nhỏ); - T 1 = 67560 Nmm ; Với hệ số chiều rộng vành răng: ( ) 2ba1ba .5,0 3,0 = ,khi đó ta chọn theo dẫy tiêu chuẩn: 142,0 ba = ; khi đó chiều rộng vành răng sẽ là: b w = 1ba . a w1 = 0,142 210 = 29,8 mm , chọn b w1 = 30 (mm). Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp : t = tw = 0 0 0 96,20) 2,18cos 20tg (arctg) cos tg (arctg == Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở: b có trị số: 3,02,18tg.96,20costg.costg 00 tb === b = 17 0 , Z H = tw b 2sin cos2 = 0 0 96,20.2sin 17cos2 = 1,69; Hệ số trùng khớp dọc: 149,1)2./(2,18sin.30)m/(sinb 0 w >=== 61,12,18cos 113 1 20 1 2,388,1cos Z 1 Z 1 2,388,1 0 21 = += += ; Nh vậy hệ số kể đến ảnh hởng cụă trùng khớp răng: Z = 79,0 61,1 11 == Đờng kính vòng lăn bánh nhỏ: d w1 = 2a w1 /(u m +1) = 2.210/(5,65 + 1) = 63,16 mm Vận tốc vòng: v = s/m92,1 60000 56,579.16,63. 60000 n.d. 11w = = Theo bảng 6.14 ta chọn cấp chính xác 9, khi đó theo trị số tra đợc tại bảng 14 ta có: K H = 1,13 71,1 65,5 210 .92,1.73.002,0 u a vg. m 1w oHH === với các trị số: - H : trị số kể đến ảnh hởng của sai số ăn khớp, tra bảng ta có: H = 0,002 -g 0 :hệ số kể đến ảnh hởng của sai lệch bớc răng ta tra bảng 6.16 có:g o =73 với: ( ) ( ) 5,0165,5.142,0.53,01u.53,0 babd =+=+= theo bảng 6.7 ta có K H = 1,03 02,1 13,1.03,1.67560.2 16,63.30.71,1 1 K.KT.2 d.b. 1K HHI 1wwH Hv =+= += Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc: K H = K H .K HV K H = 1,03.1,02.1,13 = 1,2 Thay số vào (1.1): H = 274.1,69.0,79. 462 16,63.65,5.30 )165,5.(2,1.67560.2 2 = + Mpa Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [ H ] = [ H ]. Z R Z V K xH . Với v = 2 m/s Z V = 1 (vì v < 5m/s ). Cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 8. Khi đó cần gia công đạt độ nhám là R a = 2,5 .1,25 àm. Do đó Z R = 0,95, với d a < 700mm K xH = 1. [ H ] = [ H ]. Z R Z V K xH = 495,5.1.0,95.1 =470,7 MPa , Nh vậy H < [ H ] nên điều kiện bền tiếp xúc của cặp bánh răng thoả mãn. Do cặp bánh răng này thừa bền nên ta có thể giảm bớt chiều rộng vành răng, nhng độ sai lệch này nhỏ chỉ vào khoảng 1,7% nên theo điều kiện công nghệ chế tạo theo dãy tiêu chuẩn ta vãn giữ nguyên b w = 30 (mm). 4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Yêu cầu F [ F ] ; F = 2.T 1 .K F .Y .Y .Y F1 /( b w .d w3 .m) Tính các thông số : Theo bảng 6.7 ta có K F = 1,16 ; với v < 2,5 m/s tra bảng 6.14(trang 107) cấp chính xác 9 thì K F = 1,37. Tra bảng 6.16 chọn g o = 73 Theo bảng 6.15 => F =0,006 => 57,4 65,5 210 .71,1.73.006,0 u a vg. t 1w 1oFF === 04,1 13,1.37,1.67560.2 16,63.30.57,4 1 K.KT.2 d.b. 1K FFI 13wwF Fv =+= += K F = K F .K F .K FV = 1,37.1,13.1,04 = 1,61 Với = 1,62 Y = 1/ = 1/1,61 = 0,62; = 18,2 0 Y = 1 - /140 = 1 18,2 0 /140 = 0,87; Số răng tơng đơng: Z V1 = Z 1 /cos 3 = 20/(0,95) 3 = 23 răng. Z V2 = Z 2 /cos 3 = 113/(0,95) 3 = 132 răng. Với Z V1 = 23, Z V2 = 132 tra bảng 6.18 trang 109 thì Y F1 = 4, Y F2 = 3,60; Với m = 3, Y S = 1,08- 0,0695ln(3) = 1,0036 Chế tạo bánh răng theo phơng pháp phay: Y R = 1 Do d a < 400mm nên K xF = 1 khi đó: [ ] [ ] MPa2531.0036,1.1.252K.Y.Y. xFýỷ1F1F === [ ] [ ] MPa2381.0036,1.1.237K.Y.Y. xFýỷ2F2F === Thay vào công thức: F = 2.T 1 .K F Y Y Y F /( b w d w .m), ta có: F1 = 2.60573,9.1,61.0,62.0,87.4,0/ (26.63,16.3) = 85 MPa => F1 < [ F1 ] 1 = 253 Mpa; F2 = F1 .Y F2 / Y F1 = 85.3,6/ 4,0 = 77 MPa; F2 < [ F2 ] 2 = 238 Mpa 5. Kiểm nghiệm răng về quá tải. ứng suất quá tải cho phép: [ ] MPa1260450.8,2.8,2 2ch max H === [ ] MPa464580.8,0.8,0 1ch max 1F === [ ] MPa360450.8,0.8,0 2ch max 2F === Hệ số quá tải: K qt = T max /T = 1,8; H1max = H . 3,6318,1.7,470K qt == MPa < [ H ] max = 1260 MPa; Để đề phòng biến dạng d hoặc phá hỏng tĩnh mặt lợn chân răng ta kiểm nghiệm: F1max = F1 . K qt = 85.1,8 = 153 MPa ; F2max = F2 . K qt = 77.1,8 = 139 MPa ; vì F1max < [ F1 ] max , F2max < [ F2 ] max nên răng thoả mãn điều kiện bền khi quá tải. Từ đó lập đợc bảng các giá trị cơ bản của hai bộ truyền nh sau: Các thông số cơ bản của hệ Kí Bộ truyền cấp nhanh Bộ truyền cấp chậm Bánh răng nhỏ Bánh răng lớn Bánh răng nhỏ Bánh răng lớn Modul. m 3 3 3 3 Số răng. Hệ số chiều rộng vành răng Chiều rộng vành răng. Đờng kính chia. Đờng kính lăn. Đờng kính đỉnh răng. Đờng kính đáy răng. Đờng kính cơ sở. Góc profile gốc. Góc nghiêng răng Hệ số dịch chỉnh. Cấp chính xác. z ba b w d d w d a d f d b x t ccx 20 0,142 30 63,16 63,16 69,16 55,66 62,02 20 0 18,2 0 0 9 113 0,142 30 356,85 356,85 362,85 349,35 197,34 20 0 18,2 0 0 9 33 0,4 85 66 100,4 106,28 93,084 62,02 20 0 0 0,264 9 105 0,4 85 210 319,47 325,3 312,1 197,34 20 0 0 0,786 9 III. tính toán thiết kế trục: 1. Thông số khớp nối trục đàn hồi: Khớp nối trục đàn hồi truyền công suất từ trục 3 đến tang quay. Do khớp nối truyền công suất tơng đối lớn nên ta chọn cách nối trục vòng đàn hồi. Tại trục III có mômem xoắn T III = 1121087 (Nmm). Khi đó tra bảng 16.10a có các kích thớc cơ bản của nối trục vòng đàn hồi đợc tra theo mômem xoắn. T =2000 (M.m) d = 63 (mm) D = 260 (mm) d m = 120 (mm) L = 175 (mm) l = 140 (mm) d 1 = 110 (mm) D o = 200 (mm) Z = 8 n max = 2300 B = 8 B 1 =70 l 1 = 48(mm) D 3 = 48 (mm) l 2 = 48(mm) Bảng 16.10b kích thớc cơ bản của vòng đàn hồi T = 2000 (N.m) d o = 24 (mm) d 1 = M16 D 2 = 32 (mm) l = 95 (mm) l 1 = 52 (mm) l 2 = 24 (mm) l 3 = 44 (mm) h = 2 2.Thiết kế trục a. Chọn vật liệu: Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45, tôi có b = 800 MPa. ứng suất xoắn cho phép [] = 15 30 Mpa b. Xác định sơ bộ đờng kính trục. Theo ct 10.9 đờng kính trục thứ k với k =1 3; [ ] 3 k k 2,0 T d = (mm) [ ] MPa15 mm.N67560T 1 = = => 2,28 15.2,0 67560 d 3 1 == (mm) chọn sơ bộ d = 30, tra bảng 10.2 , ta đợc chiều rộng ổ lăn b 0 = 19 mm. [ ] MPa20 mm.N367450'T 2 = = => 1,45 20.2,0 367450 d 3 2 == (mm) chọn sơ bộ d = 45, tra bảng 10.2, ta đợc chiều rộng ổ lăn b 0 = 25 mm. [ ] MPa25 mm.N1121087T 3 = = => 8,60 25.2,0 1121087 d 3 3 == (mm) chọn sơ bộ d = 60, tra bảng 10.2, ta đợc chiều rộng ổ lăn b 0 = 31 mm. c, Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. Chọn k 1 = 9 (mm), k 2 = 8 (mm), k 3 = 10 (mm), h n = 20 (mm). Với hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục: Với các kí hiệu: k: số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc. i: số thứ tự của chi tiết trên trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải. l ki : khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục thứ k. l mki : chiều dày mayơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k. b ki : chiều rộng vành răng thứ i trên trục k. l cki : khoảng côngxôn (khoảng chìa) trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ. l cki = 0,5.( l mki +b 0 ) + k 3 + h n l c33 = 0,5.(95 + 31) + 10 + 20 = 93 Chiều dài mayơ nửa khớp nối, đối với hệ thống ta thiết kế là nối trục vòng đàn hồi nên: l m33 = 100 mm Chiều dài mayơ bánh đai: l m12 = 35 mm Chiều dài mayơ bánh răng trụ: l m13 = 40 mm, l_ m22 = 60 mm, l m32 =80 mm Ta có: - Trục 1: l 12 = - l c12 = 40 mm l_ 13 = 0,5 (_l m13 + b 0 ) + k 1 + k 2 = 0,5.(40 + 19) + 9 + 8 = 46,5 l _11 = 2.l 13 =2.46,5 = 93 - Trục 2: l 22 = 0,5.(l m22 + b 0 ) + k 1 + k 2 = 0,5.(60 + 25) + 9+ 8 = 59,5 l 23 = l 11 +l 32 + k_ 1 + b 0 = 93 + 72,5 + 9 + 25 = 199,5 l 21 = l 23 + l 32 = 199,5 + 72,5 = 272 - Trục 3: l 32 = 0,5.(l m32 + b 0 ) +k 1 + k 2 =0,5.(80 +31) + 9 +8 =72,5 l 31 = 2.l 32 = 2.72,5 = 145 l 33 = l 31 + l c33 = 145 + 125 = 270 d, Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quáy tác dụng lên trục: Ta có sơ đồ bố trí hộp giảm tốc nh hình dới: