Chương 4: Tính toán các thông số Chọn hệ số vành răng theo tiêu chuẩn: ba ψ 0,3 0,5 0,4 = ¸ = (vì HB<350, bánh răng đối xứng qua ổ). ( ) ba br bd ψ . u 1 0,4.(2,4 1) ψ 0,68 2 2 + + Þ = = = Chọn sơ bộ hệ số tải trọng tính: H Hβ F Fβ K K 1,02 K K 1,04 = = = = Khoảng cách trục: ( ) [ ] ( ) br1 Hβ 3 w br 2 ba H br 3 w 2 T .K a 50. u 1 . ψ . σ .u 12533,5.1,02 a 50. 2,4 1 . 71,23(mm) 0,4.425,45 .2,4 ³ + Û ³ + = Chọn khoảng cách trục theo tiêu chuẩn: w a 80(mm) = Môđun răng chọn theo tiêu chuẩn: m 0 = (mm). S ố răng: Tổng số răng: w br1 br2 2.a 2.80 z z 80 m 2 + = = = ( ) br1 br z 1 u 80 Þ + = br1 br 80 80 z 23,53 u 1 2,4 1 Þ = = = + + Chọn br1 z 23 17 = > ( Thoả điều kiện không cắt chân răng) br2 br1 z 80 z 80 23 57 Þ = - = - = . T ỉ số truyền chính xác: br2 brcx br1 z 57 u 2,48 z 23 = = = (sai lệch 3,3% so với giá trị sơ bộ) Các thông số hình học: Bánh dẫn: br1 br1 abr1 br1 fbr1 br1 d m.z 2.23 46(mm) d d 2.m 46 2.2 50(mm) d d 2,5.m 46 2,5.2 41(mm) = = = = + = + = = - = - = Bánh bị dẫn: br2 br2 abr2 br2 fbr2 br2 d m.z 2.57 114(mm) d d 2.m 46 2.2 118(mm) d d 2,5.m 46 2,5.2 109(mm) = = = = + = + = = - = - = Các chiều rộng vành răng: 2 ba w b ψ .a 0,4.80 32(mm) = = = 1 2 b b 6 38 = + = (mm) C ấp chính xác: Vận tốc: br1 br1 π.d .n π.46.2880 v 6,94(m /s) 60000 60000 = = = Do đó chọn cấp chính xác: cấp 7, với vận tốc giới hạn gh v 10(m/s) = b.3 Lực tác dụng lên bộ truyền: Phương và chiều các lực như trên hình 2.1 Độ lớn các lực: Bánh dẫn: Lực vòng: br1 tbr1 br1 2.T 2.12533,5 F 544,9(N) d 46 = = = Lực hướng tâm: 0 rbr1 tbr1 w F F .tg α 544,9.tg20 198,34(N) = = = Bánh bị dẫn: Lực vòng: tbr2 tbr1 F F 544,9(N) = = Lực hướng tâm: rbr2 rbr1 F F 198,34(N) = = . b.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: Công thức: ( ) [ ] br1 H br M ε H H H br1 1 br 2.T .K . u 1 z .z .z σ σ (1) d b .u + = < Trong đó: Hệ số tải trọng tính chính xác: H H β HV Hα K K .K .K = Hệ số tải trọng động: HV K 1,4 = Hệ số phân bố tải giữa các răng: Hα K 1 = H K 1,02.1,4.1 1,428 Þ = = Hệ số hình dạng bề mặt tiếp xúc: H 0 w 2 2 z 1,76 sin 2α sin 40 = = = Hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc: α ε 4 ε 4 1,2 z 0,96 3 3 - - = = = Hệ số cơ tính vật liệu( thép ): M z 275 = [ ] H H H 275.1,76.0,96 2.12533,5.1,428.(2,4 1) σ . 46 32.2,4 σ 402,1(MPa) σ 425,45(MPa) + Þ = Þ = < = Vậy điều kiện bền tiếp xúc (1) thoả. b.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn: Bánh răng không dịch chỉnh nên các hệ số dạng răng: F1 br1 F2 br2 13,2 13,2 Y 3,47 3,47 4,04 z 23 13,2 13,2 Y 3,47 3,47 3,7 z 57 = + = + = = + = + = Ta có: [ ] [ ] [ ] [ ] F1 F1 F2 F2 F1 F2 F1 F2 σ 234 57,92 Y 4,04 σ 202,5 54,73 Y 3,7 σ σ Y Y = = = = Þ > Do đó ta kiểm nghiệm độ bền uốn cho bánh bị dẫn theo công thức: [ ] F2 tbr2 F F2 F2 2 Y .F .K σ σ b .m = < (2) Trong đó: Hệ số tải trọng tính: F F β FV Fα K K .K .K = Hệ số tải trọng động: FV K 1,8 = Hệ số phân bố tải giữa các răng: Fα K 1 = F K 1,04.1,8.1 1,872 Þ = = [ ] F2 F2 3,7.544,9.1,872 σ 58,97(MPa) σ 202,5(MPa) 32.2 Þ = = < = Vậy điều kiện bền uốn (2) thoả. c. Tóm tắt: Bánh dẫn Bánh bị dẫn Vật liệu Thép 45 tôi cải thiện Mô đun m(mm) 2 Góc biên dạng w α 0 20 Khoảng cách trục w a (mm) 80 Hệ số dịch chỉnh x 0 Đường kính vòng chia(mm) 46 114 Đường kính vòng đỉnh(mm) 50 118 Đường kính vòng đáy(mm) 41 109 Chiều rộng vành răng(mm) 38 32 Lực vòng tbr1 F 544,9(N) = tbr2 F 544,9(N) = Lực hướng tâm rbr1 F 198,34(N) = rbr2 F 198,34(N) = . lực: Bánh dẫn: Lực vòng: br1 tbr1 br1 2.T 2.12533,5 F 544 ,9(N) d 46 = = = Lực hướng tâm: 0 rbr1 tbr1 w F F .tg α 544 ,9.tg20 198, 34( N) = = = Bánh bị dẫn: Lực vòng: tbr2 tbr1 F F 544 ,9(N) =. dài tiếp xúc: α ε 4 ε 4 1,2 z 0,96 3 3 - - = = = Hệ số cơ tính vật liệu( thép ): M z 275 = [ ] H H H 275.1,76.0,96 2.12533,5.1 ,42 8.(2 ,4 1) σ . 46 32.2 ,4 σ 40 2,1(MPa) σ 42 5 ,45 (MPa) + Þ = Þ = <. Chương 4: Tính toán các thông số Chọn hệ số vành răng theo tiêu chuẩn: ba ψ 0,3 0,5 0 ,4 = ¸ = (vì HB<350, bánh răng đối xứng qua ổ). ( ) ba br bd ψ . u 1 0 ,4. (2 ,4 1) ψ 0,68 2