Bài giảng - Bộ truyền đai

Chia sẻ: Tai Tieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

380
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ truyền đai Công suất trên trục thứ nhất của bộ truyền đai Po = P1/ đ = 24,02 / 0,95 = 25,284 kW n1 = 1470 vg/ph uđ = 2,8 Đai thang thùng Đai được định kỳ điều chỉnh lực căng Mong muốn có kết cấu

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng - Bộ truyền đai

Bộ truyền đai Công suất trên trục thứ nhất của bộ truyền đai Po = P1/ đ = 24,02 / 0,95 = 25,284 kW n1 = 1470 vg/ph uđ = 2,8 Đai thang thùng Đai được định kỳ điều chỉnh lực căng Mong muốn có kết cấu < gọn Giải Theo hình 4.1 (p.59) chọn tiết diện đai B Theo bảng 4.13 chọn đường kính đai < d1 = 200mm Vận tốc đai v = d1n1 / 60000 = .200.1470 / 60000 = 15,39m/s, nhỏ hơn vận tốc cho phép vmax = 25m/s (4.2): = 0,02 d2 = ud1 (1 - ) = 2,8 . 200(1-0,02) = 549m Theo bảng 4.21 chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 560m Như vậy tỉ số truyền thực tế ut = d2 / [d1(1 - )] = 560 / [200(1 – 0,02)] = 2,86 u = (ut - u) / u = 2,1% < 4% Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ kh/c trục a = 1,04d2 ≈ 580mm Chiều dài đai xác định theo công thức (4.4) l = 2a + 0,5 (d1 + d2) + (d2 – d1)2 / (4a) = 2.580 + 0,5 (560 + 200) + (560 - 200)2 / (4a) = 2354mm Theo bảng 4.13 chọn chiều dài đau tiêu chuẩn l = 2240mm Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây, theo (4.15) i = v/l = 15,39 / 2,24 = 6,87s < 10/s * Tính kh/c trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2240mm Theo công thức (4.6) a=( + x 2 − 8Δ2 ) / 4 = (1046,19 + 1046,19 2 − 8x180 2 ) / 4 = 490mm = l - (d1 + d2) / 2 = 2240 – 0,5 x (200 + 560) = 1046,19 = (d2 – d1) / 2 = 0,5(560 - 200) = 180 Theo công thức (4.7), góc ôm trên bánh đai < o o 1 = 180 – (d2 – d1)57 /a = 180 – (560 - 200)57/490 = 138o > min = 120o (.) lo = 3750 (p.62) (.) Đai ho được quá 6 (p.63) * Xác định số đai z: Theo công thức (4.16) z = P1Kđ / ([Po]C ClCuCz) Theo bảng 4.7, Kđ = 1,0 Với 1 = 138o , C = 0,88 (bảng 4.15)
Với l/lo = 2240 / 3750 = 0,60, lấy Cl = 0,89 (bảng 4.16) Theo bảng 4.17, với u = 2,8, Cu = 1,14 Theo bảng 4.19, [Po] = 5,79kW (v = 15,39m/s, d1 = 200mm) P1/[Po] = 25,28 / 5,79 ≈ 4,37, do đó Cz = 0,89 Do đó z = 25,28 x 1,0 / (5,79 x 0,88 x 0,89 x 1,14 x 0,89) = 5,49 Lầy z=5 Chiều rộng bánh đai, theo (4.17) và bảng 4.21 (t = 25,5mm ; e = 17mm) B = (z-1)t + 2e = (5-1)25,5 + 2 x 17 = 136mm Đường kính ngồi của bánh đai da = d + 2ho = 200 + 2 x 5,7 = 211,4mm * Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục theo (4.19) Fo = 780P1Kđ / vật chất z) + Fv Fv = qmV2 (định kỳ điều chỉnh lực căng), với qm = 0,3kg/m (bảng 4.22) ⇒ Fv = 0,3 . 15,39m2 = 71N Do đó Fo = 780 . 25,28 . 1 / (15,39 x 0,88 . 5) + 71 = 362N Theo (4.21) lực tác dụng lên trục Fr = 2Fozsin( 1/2) = 2 x 362 x 5 x sin (138o/2) = 3380N BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG P1 = 24,02kW n1 = 525vg/ph uh = 8 Thời hạn sử dụng 12000 giờ Tải trọng tĩnh Bộ truyền quay 2 chiều (Như sách p .126) Phân tỉ số truyền uh = 8 cho các cấp: theo bảng 3.1, chọn u1 = 3,30 và u2 = 2,42 Xác định ƯS cho phép Theo sách: o Hlim1 = 560Mpa o Flim1 = 441Mpa o Hlim2 = 530Mpa o Flim2 = 414Mpa Theo (6.5) 2, 4 NHo = 30. HHB , do đó NHo1 = 30.2452,4 = 1,6.107 NHo2 = 30.2302,4 = 1,39.107 Theo (6.6)
NHE2 = NFE2 = N = 60cnt = 60,1 . 525 . 12000 = 37,8.107 > NH02, do đó KHL2 = 1 c – số lần ăn khớp trong 1 vòng quay suy ra NHE1 > NH01, do đó KHL1 = 1 Như vậy theo (6.1a), sơ bộ xác định được [ ] = oHlim . KHL / SH [ ]1 = 560 . 1 / 1,1 = 509MPa [ ]2 = 530 . 1 / 1,1 = 481,8MPa Với cấp nhanh, sử dụng răng nghiêng, do đó theo (6.12) [ H] = ([ H1] + [ H2]) / 2 = 495,4 Mpa < 1,25[ H]2 Với cấp chậm dùng răng thẳng và tách ra NHE đều > hơn NHO nên KHL = 1, do đó [ H]’ = [ H]2 = 481,8MPa Vì NFE2 = NHE2 = 37,8.107 (đã tính) > NFO = 4.106, do đó KFL2 = 1, tương tự KFL1 = 1 Do đó theo (6.2a) với bộ truyền quay 2 chiều KFC = 0,7, ta được [ F1] = 441.0,7.1 / 1,75 = 176,4 MPa [ F2] = 414.0,7.1 / 1,75 = 165,6 MPa Ứng suất quá tải cho phép: theo (6.10) và (6.11) [ H]max = 2,8 ch2 = 2,8.450 = 1260 MPa [ F1]max = 0,8 ch1 = 0,8.580 = 464 MPa [ F2]max = 0,8 ch2 = 0,8.450 = 360 MPa 4 – Tính tốn cấp nhanh: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng: * Xác định sơ bộ kh/c trục Theo (6.15a): T1K Hβ aw1 = Ka( + 1) 3 [σ H ]2 u1 ϕ ba 1 Theo bảng 6.6, với vị trí của bánh răng là ho đối xứng và tải trọng tĩnh, chọn ba = 0,4 Theo bảng 6.5, với răng nghiên Ka = 43 Theo công thức (6.16) bd = 0,5 ba(u+1) = 0,5.0,4(3,3+1) = 0,86 Theo bảng 6.7, ứng với sơ đồ 3, KH = 1,13 T1 = 9,55.106P1/n1 = 9,55.106.24,02/525 = 436935 Nmm 436935x1,13 Suy ra aw1 = 43(3,3 + 1) 3 = 212,8mm (495,4)2 x3,3x0,4 Lấy aw1 = 215mm. - góc nghiêng của răng. * Xác định các thông số ăn khớp: Theo (6.17) m = (0,01 ÷ 0,02)aw = (0,01 ÷ 0,02)215 = 2,15÷4,3mm Theo bảng 6.8 chọn môđun pháp m = 3 Chọn sơ bộ = 10o ⇒ cos = 0,9848
Theo (6.31), số răng bánh < z1 = 2awcos / [m(u+1)] = 2 x 215 x 0,9848 / [3(3,3+1)] = 32,83 lấy z1 = 33 Số răng bánh lớn z2 = uz1 = 3,3 . 33 = 108,9 lấy z2 = 109 Do đó tỉ số truyền thực sẽ là um = 109/33 = 3,3 cos = m(z1 + z2) / (2aw) = 3(33 + 109) / (2 x 215) = 0,9907 Suy ra = 7,821o * Kiểm nghiệm răng về độ bền t/x Theo (6.33), ƯS t/x trên mặt răng l/v H = ZMZHZ ( 2T1K H (u + 1) / b w ud 2 1 w ) Theo bảng 6.5, ZM = 274MPa Theo (6.35) Tg b = cos ttg = (cos20,173) x (tg 7,821) = 0,1289 Với t= tw = arctg(tg /cos ) = arctg(tg20/cos7,821) = 20,173 Theo TCVN 1065-71, = 20o (bảng 6.11 trang 104) Vậy b = 7,347 Theo (6.34) zH = 2 cos β b / sìnα tw = 1,750 theo (6.37) = bw.sin / ( m) = 86.sin7,821/( .3) = 1,242 bw = ba.aw (p.96) = 0,4 x 215 = 86mm Do đó theo (6.36c) z = 1 / ε α = 1 / 1,755 = 0,755 Với được tính theo (6.38b) = [1,88 – 3,2(1/z1 + 1/z2)]cos = [1,88 – 3,2(1/33 + 1/109)]cos7,821 = 1,755 Đường kính răng lăn bánh < dw1 = 2aw / (um + 1) = 2 x 215 / (3,3+1) = 100mm Theo (6.40): v = dw1n1 / 60000 = x 100 x 525 / 60000 = 2,75m/s Với v – 2,75m/s, theo bảng 6.13 dùng cấp ch/x 9 Theo bảng 6.14 với cấp ch/x 9 và v = 2,75m/s, lấy KH = 1,13 Theo (6.42) VH = H9ov a w / u = 0,002 x 73.2,75 x 215 / 3,3 = 3,241 Trong đó: theo bảng 6.15, H = 0,002, theo bảng 6.16, go = 73 Do đó, theo (6.41) KHv = 1 + vHbwdw1 / (2T1KH KH ) = 1 + 3,24 x 86 x 100/(2 x 436935 x 1,13 x 1,13) = 1,025 Theo (6.39)
KH = KH .KH .KHv = 1,13 x 1,13 x 1,025 = 1,309 ≈ 1,31 * Thay các giá trị vừa tính được vào (6.33) ta được: H = 274 x 1,75 x 0,755 x ( 2x 436935x1,31x(3,3 + 1) / 86x3,3x100 2 ) = 476,8 MPa * Xác định chính xác ƯS tương xứng cho phép: Theo (6.1), với v = 2,75m/s < 5m/s, lấy Zv = 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức tương xứng là 8, khi đó cần gia cố đạt độ nhám Ra = 2,5 … 1,25 m, do đó ZR = 0,95; với da < 700mm, KxH = 1, do đó theo (6.1) và (6.1a). [ H] = [ H]ZvZRKxH = 495,4 x 1 x 0,95 x 1 = 470,7 MPa Như vậy H > [ H], do đó cần tăng thêm kh/c trục aw và tiến hành kiểm nghiệm lại. Kết quả được: aw = 220mm H = 459,8 MPa < [ H] = 470,7 MPa * Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn. Theo (6.43) F1 = 2T1 KF Y Y YF1 / (bw dw1 m) Theo bảng 6.7, KF = 1,32 Theo bảng 6.14, với v = 2,75 m/s và Cc x 9, KF = 1,37 Theo (6.47) F= F.gov a w / u = 9,722 Trong đó, theo bảng 6.15, F = 0,006, theo bảng 6.16, go = 73. Do đó theo (6.46) KFv = 1 + Fbwdw1 / (2T1KF KF ) = 1 + 9,722 x 86 x 100 / (2 x 436935 x 1,32 x 1,37) = 1,053 Do đó KF = KF KF KF = 1,32 x 1,37 x 1,053 = 1,90 Với = 1,755, Y = 1/ = 1/1,755 = 0,570 Với = 7,821, Y = 1 – 7,821 / 140 = 0,944 Số răng tương đương: zv1 = z1/cos3 = 33 / (cos7,821)3 = 34 zv2 = z2/cos3 = 109 / (…)3 = 112 Theo bảng 6.18 ta được YF1 = 3,76; yf2 = 3,60. Với m = 3, Ys = 1,08 – 0,0695ln(3) = 1,004; YR = 1 (BR phay); KxF = 1 (da < 400mm), do đó theo (6.2) và (6.2a). [ F1] = [ F1].YR.YS.KxF = 252.1.1,004.1 = 177,1 MPa Tương tự tính được [ F2] = 166,3 MPa Thay các giá trị vừa tính được vào (6.43) ta tính được: F = 2 x 436935 x 1,9 x 0,57 x 0,944 x 3,76 / (86 x 100 x 3) = 130,2 MPa < [ F1] F2 = F1YF2 / YF1 = 130,2 x 3,6 / 3,76 = 124,7MPa < [ F2]. * Kiểm nghiệm răng về quá tải:
Theo (6.48) với kqt = Tmax / t = 1,8 H1max = H k qt = 470,7 1,8 = 631,3 MPa < [ H]max = 1260 MPa Theo (6.49) Tóm lại: F1max = F1.kqt F2max = * Các thông số và kích thước bộ truyền: Kh/c trục aw1 = 220mm dw1 = 103mm Môđun pháp m = 3mm Chiều rộng vành răng bw = 88mm TST um = 3,265 Góc nghiêng của răng: = 8,646o Sốrăng BR: z1 = 34 ; z2 = 111 Hồ sơ dịch chỉnh: x1 = 0; x2 = o Theo các công thức trong bảng 6.11, tính được: Đường kính vòng chia d1 = 103,17 ; d2 = 336,83 Đường kính đỉnh răng da = 109,17 ; da2 = 342,83 Đường kính đáy răng df1 = 95,67 ; df2 = 329,33. TÍNH BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM a) Xác định sơ bộ hh/c trục: 1369577 x1,04 aw2 = 49,5 x (2,45 + 1) 3 = 314,76mm (481,8)2 x 2,45x0,4 Với răng thẳng ka = 49,5 Theo bảng 6.6, chọn ba = 0,4 Theo 6.16; bd = 0,5 . 0,4 (2,45 + 1) = 0,69 Do đó theo bảng 6.7, KH = 1,04 (sơ đồ 5); 2 = 8 / 3,265 ≈ 2,450 Tính đến tổn thất do ma sát trên răng ở cấp nhanh ( = 0,97) và trên 1 cặp ổ lăn ( = 0,99), CS trên trục bánh chủ động của cấp chậm P1 = 23,06kW. Do đó T1 = 9,55.106.23,06 / (525/3,265) = 1369577 Nmm Lấy qw2 = 315mm b) Xác định các thông số ăn khớp m = (0,01 … 0,02)aw2 = 3,15 ÷ 6,3mm chọn m = 4mm Số răng bánh < z1 = 2aw2 / [m(4 + 1)] = 2 x 315 / (4 x (2,45 + 1)] = 45,65, lấy z1 = 46 z2 = uz1 = 2,45 x 46 ≈ 113 Do đó aw = m(z1 + z2) / 2 = 4(46 + 113) / 2 = 318mm Lấy aw2 = 320, do đó cần dịch chỉnh để tăng hh/c trục từ 318 lên 320mm Tính hệ số dịch tâm theo (6.22) y = aw2 / m – 0,5(z1 + z2) = 320/4 – 0,5(46 + 113) = 0,5
Theo (6.23) ky = 1000y / zt = 1000 x 0,5 / (46 + 113) = 3,145 Theo bảng 6.10a tra được kx = 0,0724 Do đó, theo (6.24), hệ số giảm đỉnh răng. y = kxZt / 1000 = 0,0724 x (46 + 113) / 1000 = 0,012 Theo (6.25) tổng hệsố dịch chỉnh xt = y + y = 0,5 + 0,012 = 0,512 Theo (6.26) hệ số dịch chỉnh bánh 1 x1 = 0,5[xt – (z2 – z1)y / zt] = 0,5 x [0,512 – (113 - 46)0,5 / (46 + 113)] = 0,151 Hệ số dịch chỉnh bánh 2 x2 = xt – x1 = 0,512 – 0,151 = 0,361 Theo (6.27), góc ăn khớp cos tw = ztmcos / (2aw2) = (46 + 113)4 x cos20 / 2 x 320 = 0,9338 o Do đó tw = 20,962 * Kiểm nghiệm răng về độ bền t/x Theo (6.33) H= ZMZHZ ( 2T1K H (u m + 1) / b w u m d 2 1 w ) Theo bảng 6.5, ZM = 274 MPa Theo (6.34) ZH = 2 cos β b / sin 2α tw = 2.1 / sin (2x 20,962) = 1,730 Với bánh răng thẳng, dùng (6.36a) để tính Z : Z = (4 − ε α / 3) = (4 − 1,782) / 3 = 0,860 ⎛ 1 1 ⎞ Trong đó = 1,88 – 3,2 ⎜ + ⎟ = 1,782 ⎝ 46 113 ⎠ 525 n= bw = ba.aw 3,265 Đường kính răng lăn bánh < dw1 = 2aw2 / (um + 1) = 2 x 320/(2,45 + 1) = 185,51mm Theo (6.40) ⎛ 525 ⎞ v= dw1n1 / 60000 = x 185,51 x ⎜ ⎟ /60000 = 1,562m/s ⎝ 3,265 ⎠ Theo bảng 6.13, chọn CCX9 Do đó, theo bảng 6.16, go = 73 Theo (6.42) vH = Hgov a w 2 / 4 = 0,006 x 73 x 1,562 x 320 / 2,45 = 7,82 Trong đó, theo bảng 6.15, H = 0,006 Vì vậy kHv = 1 + vHbwdw1 / (2T1kH kH ) = 1 + 7,82 x (0,4 x 320) x 185,51 / (2 x 1369577 x 1,04 x 1) = 1,065
Trong đó bw = ba .aw = 0,4 x 320 = 128 ; KH = 1 (đối với bánh răng thẳng) (p.106) Suy ra kH = kH .kHv .kH = 1,04 x 1,065 x 1 = 1,11 Thay các giá trị vừa tính được vào (6.33) H = 274 x 1,73 x 0,86 2x1369577 x1,11x (2,45 + 1) / (128x 2,45x185,512 ) = 401,9MPa Theo (6.1), với v = 1,562m/s < 5m/s,lấy Zv = 1; với CCX động học là 9, chọn CCX về mức t/x là 9, khi đó cần gia cố đạt độ nhám. Rz = 10 … 40 m, do đó ZR = 0,9 ; với da < 700mm,kxH = 1. Do đó, theo (6.1) và (6.1a): [ H] = [ H]ZvZRKxH = 481,9 x 1 x 0,9 x 1 = 433,6 MPa Như vậy H < [ H], nhưng chênh lệch này