Chng 6: Xác định 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 3.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục: a w2 = K a (u 2 +1) 3 2 2 2 ' . baH H u KT Với: T 2 ' : Mômen xoắn trên trục bánh chủ động, T 2 = 143958 N.cmm . K a : hệ số phụ thuộc vào loại răng, K a = 43 Hệ số ba = b w2 /a w2 ; chọn theo dãy tiêu chuẩn ta có ba = 0,2 41446,0191,2.2,0.53,01.53,0 2 u babd Tra ở sơ đồ 3 (bảng 6.7, trang 98) ta đ-ợc K H = 1,051446 ; u 2 = 2,91; [ H ]=495,5 MPa Thay số ta định đ-ợc khoảng cách trục tính sơ bộ: a w2 43.(2,91 +1). 3 2 2,0.91,2.5,495 051446,1.143958 171,4 mm Để thoả mản các điều kiện : +) Bôi trơn +) Lắp ráp ( điều kiện không chạm trục) Chọn a w2 = 175 mm 3.4 Xác định các thông số ăn khớp Môđun : m m = (0,01 0,02). a w2 = (0,01 0,02).175 =1,75 3,5. Chọn m = 2,5 Tính số răng của bánh răng: Đối với hộp giảm tốc phân đôi sử dụng hai cặp bánh răng nghiêng để đảm bảo đ-ợc công suất truyền của cặp bánh răng ta tiến hành chọn sơ bộ góc nghiêng răng = 30 0 . Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ: Z 1 = 2. a w2 cos / [m.(u 2 +1)] = 2.175.cos 30 0 / [2,5.(2,91+1] = 31 Ta chọn Z 1 = 31 răng Vậy số răng bánh răng lớn: Z 2 = u 2 .Z 1 = 2,91.31 = 90,21 chọn Z 2 = 90 răng Tổng số răng của cả hai bánh răng: Z t = Z 1 + Z 2 = 32 + 90 = 121; Do đó tỉ số truyền thực sẽ là: 90,2 31 90 1 2 Z Z u t Sai số tỷ số truyền: 34,0%100. 91,2 90,291,2 %100 u uu u t % < 4 % Góc nghiêng răng: 86428,0)175.2/(121.5,2).2/().(cos 21 w azzm . Nh- vậy = 30,2 0 Thoả mãn 00 4030 3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: Yêu cầu cần phải đảm bảo H [ H ] , H = Z M Z H Z 2 2 2 2 ' )1.( 2 w tw tH dub uKT (1.1); Trong đó : - Z M : Hệ số xét đến ảnh h-ởng 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 : Đ-ờng kính vòng lăn của bánh chủ động (bánh răng nhỏ); - T 2 = 143958 Nmm ; - Với hệ số chiều rộng vành răng: ba = 0,2 b w2 = ba . a w2 = 0,2.175 = 35 mm . Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp : t = tw = 0 0 0 8,22) 2,30cos 20 () cos ( tg arctg tg arctg Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở: b có trị số: 54,02,30.8,22cos.cos 00 tgtgtg tb b = 28,2 0 , Z H = ).2sin( cos.2 tw b = )8,22.2sin( 2,28cos.2 0 0 = 1,57; Hệ số trùng khớp dọc: 14,3)5,2./(2,30sin.5,52)./(sin. 0 mb w 50,12,30cos. 90 1 31 1 2,388,1cos. 11 2,388,1 0 21 ZZ ; Nh- vậy hệ số kể đến ảnh h-ởng cụă trùng khớp răng: Z = 82,0 5,1 11 Đ-ờng kính vòng lăn bánh nhỏ: d w2 = 2.a w2 /(u t +1) = 2.175/(2,9 + 1) = 89,7 mm Vận tốc vòng: v = sm nd w /57,0 1000 . 60 5,121.7,89. 1000 . 60 22 Theo bảng 6.14 ta chọn cấp chính xác 9, khi đó theo trị số tra đ-ợc tại bảng 14 ta có: K H = 1,13 65,0 9,2 175 .57,0.73.002,0 2 t w oHH u a vg Trong đó: - H : trị số kể đến ảnh h-ởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.15 ta có: H = 0,002 -g 0 :hệ số kể đến ảnh h-ởng của sai lệch b-ớc răng ta tra bảng 6.16 có:g o =73 006,1 13,1.0754225,1.143958.2 7,89.35.65,0 1 2 1 22 HHI wwH Hv KKT db K Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc: K H = K H .K HV K H = 1,051446.1,006.1,13 = 1,19 Thay số vào (1.1): H = 274.1,57.0,82. 21,451 7,89.9,2.35 )19,2.(19,1.143958.2 2 Mpa Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [ H ] = [ H ]. Z R Z V K xH . Với v = 0,6 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 m. 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 =470,725 MPa , Nh- vậy H < [ H ] nên điều kiện bền tiếp xúc của cặp bánh răng thoả mãn.Tuy nhiên bánh răng thừa bền quá nhiều .Cho nên ta phải giảm chiều rộng vành răng : b ' w2 = b w2 .( ' H H ) 2 = 35.( 725,470 21,451 ) 2 = 32,2 mm Chọn b ' w2 = 32 mm 3.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Yêu cầu F [ F ] ; F = 2.T 1 .K F .Y .Y .Y F /( b ' w2 .d w2 .m) Tính các thông số : Theo bảng 6.7 ta có K F = 1,1775915 ; 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 => 94,1 9,2 175 .57,0.73.006,0 2 t w oFF u a vg 012,1 1775915,1.37,1.143958.2 7,89.32.94,1 1 2 1 2 ' 2 2 ' FF w w F Fv KKT db K K F = K F .K F .K FV = 1,1775915.1,37.1,012 = 1,63 Với = 1,5 Y = 1/ = 1/1,5 = 0,67; = 30,2 0 Y = 1 /140 = 1 30,2 0 /140 = 0,78 ; Số răng t-ơng đ-ơng: Z V1 = Z 1 /cos 3 = 31/(0,86427) 3 =48 răng. Z V2 = Z 2 /cos 3 = 90/(0,86427) 3 = 139 răng. Với Z V1 = 48, Z V2 = 139 tra bảng 6.18 trang 109 thì Y F1 = 3,66; Y F2 = 3,60; Với m = 2,5, Y S = 1,08- 0,0695ln(2,5) = 1,052 Chế tạo bánh răng theo ph-ơng pháp phay: Y R = 1 Do d a < 400mm nên K xF = 1 khi đó: MPaKYY xFSRFF 2651.1.052,1.252 1 1 1 MPaKYY xFSRFF 2491.1.052,1.237 2 2 2 Thay vào công thức: F = 2.T 1 .K F .Y .Y .Y F /( b ' w2 .d w2 .m), ta có: F1 = 2.143958.1,63.0,67.0,78.3,66/ (32.89,7.2,5) =125 MPa F1 < [ F1 ] 1 = 265Mpa; F2 = F1 .Y F2 / Y F1 = 125.3,6/ 3,66 = 123 MPa; F2 < [ F2 ] 2 = 249 Mpa Nh- vậy răng thoả mãn độ bền uốn. . Chng 6: Xác định ứng suất quá tải cho phép Theo 6. 13 và 6. 14 ta có: MPa1 260 450.8,2.8,2 2ch max H MPa 464 580.8,0.8,0 1ch max 1F MPa 360 450.8,0.8,0 2ch max 2F . Theo bảng 6. 7 ta có K F = 1,1775915 ; 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 =0,0 06 => 94,1 9,2 175 .57,0.73.0 06, 0. ta có: F1 = 2.143958.1 ,63 .0 ,67 .0,78.3 ,66 / (32.89,7.2,5) =125 MPa F1 < [ F1 ] 1 = 265 Mpa; F2 = F1 .Y F2 / Y F1 = 125.3 ,6/ 3 ,66 = 123 MPa; F2 < [ F2 ] 2 = 249 Mpa Nh-