Bài t p:ậhãy thi t k h p gi m t c 2 c p có s đ nh hình v ế ế ộ ả ố ấ ơ ồ ư ẽ
Bi t:Nế1=6KW;n1=960v/p;n3=100v/p;th i gian làm vi c trong 7 năm m i nămờ ệ ỗ
làm vi c 250 ngày,m i ngày làm vi c 2 ca,m i ca làm vi c 6 gi ;t i tr ngệ ỗ ệ ỗ ệ ờ ả ọ
không đ i;b truy n làm vi c 1 chi u.ổ ộ ề ệ ề
Khi m máy ch u quá t i150% so v i t i tr ng danh nghĩaở ị ả ớ ả ọ
Bài làm
I,Phân ph i t s truy n:ố ỷ ố ề
-Ta có t s truy n chung c a h p gi m t c 2 c p:ỷ ố ề ủ ộ ả ố ấ
6,9
100
960
..
3
1
3
4
1
2
21 ===
Ζ
Ζ
Ζ
Ζ
== n
n
iii
Trong đó:i1-t s truy n c a tr c 1ỷ ố ề ủ ụ
I2-t s truy n c a tr c 2ỷ ố ề ủ ụ
Ch n tr c: ọ ướ
1 2
1
9,6
3,2 3
3,2
i
i i i
= ⇒ = = =
2;Thi t k b truy n bánh răng tr ,răng nghiêng:ế ế ộ ề ụ
V i các thông s sau:ớ ố
-Công su t tr c 1: Nấ ụ 1=6kw
-S vòng quay trong 1 phút c a tr d n:nố ủ ụ ẫ 1=960v/p
-T s truy n: iỷ ố ề 1=3,2
-V i t i tr ng không đ i,b truy n quay 1 chi u.ớ ả ọ ổ ộ ề ề
-V i s th i gian làm vi c: ớ ố ờ ệ
210006.2.250.7
==
T
gi .ờ
2.1;Ch n v t li u ch t o bánh răng và ph ng pháp nhi t luy n.ọ ậ ệ ế ạ ươ ệ ệ
+Bánh nh :thép 50 th ng hóa:ỏ ườ
2
/620 mmN
bk =
σ
,
2
/320 mmN
ch =
σ
210
=
HB
gi thi t đ ng kính phôi d i 100mmả ế ườ ướ
+Bánh l n:thép 45 th ng hóa:ớ ườ
22 /290,/580 mmNmmN chbk ==
σσ
190
=
HB
gi thi t đ ng kính phôi 100÷300mmả ế ườ
2.2;Tính ng su t cho phép:ứ ấ
a,Tính
vì t i tr ng không đ i nên ta có:ả ọ ổ
-S chu kỳ làm vi c c a bánh l n:ố ệ ủ ớ
TnuNtđ ...60 2
2=
Trong đó:
+u-s l n ăn kh p(u=1)ố ầ ớ
+n2-s vòng quay trong 1 phút c a bánh răng l n.ố ủ ớ
ng v i:ứ ớ
pv
i
n
n/292
29,3
960
1
1
2===
+T-s th i gian làm vi c: ố ờ ệ
21000
=
T
giờ
NNtđ
7
10.8,3621000.292.1.60
2==⇒
Tra b ng 3-9 trang 43 ng v i đ c ng đã ch n ta có:ả ứ ớ ộ ứ ọ
NN 7
02 10=
Ta th y:ấ
1
/
02
2=⇒> Ntđ knênNN
Nên
[ ] [ ]
HBCB
txNtx o.==⇒
σσ
- ng su t tx cho phép c a bánh nh :Ứ ấ ủ ỏ
[ ]
)/(546210.6,2. 2
1mmNHBCB
tx ===
σ
- ng su t tx cho phép c a bánh l n:Ứ ấ ủ ớ
[ ]
2
/494190.6,2.
2mmNHBCB
tx ===
σ
b,Tính
[ ]
:
u
σ
[ ]
σ
σ
σ
kn
kN
u.
.).6,14,1( //
1−
÷
=
Vì
110.5 //6
2=⇒=> Notđ knênNN
Trong đó:
+n-h s an toàn:n=1,5ệ ố
+
σ
k
-h s t p trung ng su t chân răng ch n ệ ố ậ ứ ấ ở ọ
8,1=
σ
k
+
1−
σ
-gi i h n m i c a thépớ ạ ỏ ủ
V i thép 45: ớ
2
1/6,266620.43,0.43,0 mmN
bk ===
−
σσ
V i thép 35: ớ
2
1/4,249580.43,0.43,0 mmN
bk ===
−
σσ
Vì bánh răng quay 1 chi u:ề
Đ i v i bánh nh :ố ớ ỏ
[ ]
2
/2,148
8,1.5,1
1.6,266.5,1
1mmN
u==
σ
Đ i v i bánh l n:ố ớ ớ
[ ]
2
/6,138
8,1.5,1
1.4,249.5,1
2mmN
u==
σ
2.3;S b ch n h s t i tr ng:ơ ộ ọ ệ ố ả ọ
3,1. == đtt kkk
2.4;Ch n h s chi u r ng bánh răng:ọ ệ ố ề ộ
4,0=
A
ψ
2.5;Tính kho ng cách tr A.ả ụ
[ ]
3
2
1
2
1
6
1..
.
.)
.
10.05,1
()1( n
Nk
i
iA
A
tx
sb
θψσ
′
+≥
Trong đó:
+
/
θ
-h s ph n ánh s tăng kh năng t i khi tính theo s c b n tx c a bánhệ ố ả ự ả ả ứ ề ủ
răng ch n:ọ
25,1
/=
θ
+ k-h s t i tr ng:ệ ố ả ọ
3,1=k
+
A
ψ
-h s chi u r ng c a bánh răng: ệ ố ề ộ ủ
4,0=
A
ψ
+ i-t s truy n: ỷ ố ề
29,3
1=i
+ n2-s vòng quay trong 1 phút c a bánh l n: ố ủ ớ
pvn /292
2=
+ N1-công su t c a làm vi c c a b truy n(tr c 1): ấ ủ ệ ủ ộ ề ụ
kwN 6
1=
+
[ ]
tx
σ
- ng su t tx cho phép và ta ch n: ứ ấ ọ
[ ]
2
/494
2mmN
tx =
σ
.75,120
292.25,1.4,0
6.3,1
.)
29,3.494
10.05,1
()129,3( 32
6
mmAsb =+≥⇒
L y : ấ
mmAsb 125=
2.6;Tính v n t c vòngc a bánh răng và ch n c p chính xác:ậ ố ủ ọ ấ
+Tính v n t c vòng(v):ậ ố
Ta có :
)1(1000.60
..2
1000.60
..
1
111
+
==
i
nAnd
v
ππ
Trong đó:
+ kho ng cách tr c: ả ụ
mmAsb 125=
+ n1-s vòng trong 1 phút c a tr c d n: ố ủ ụ ẫ
pvn /960
1=
+ i- t s truy n: ỷ ố ề
29,3
1=i
sm
i
nAnd
v/93,2
)129,3.(1000.60
960.125.14,3.2
)1(1000.60
..2
1000.60
..
1
111
=
+
=
+
==⇒
ππ
Tra b ng 3-11 trang46 TK CTM ta có th ch t o bánh răng theo c p chínhả ể ế ạ ấ
xác 9.
2.7;Xác đ nh chính xác h s t i tr ng k:ị ệ ố ả ọ
đtt kkK .=
Vì t i tr ng không đ i và có đ r n c a bánh răng :ả ọ ổ ộ ắ ủ
350
<
HB
Tra b ng 3-12 trang 47 TK CTM ả
Ta có :
2
1
)( +
=tratt
tt
k
k
mà
⇒=
+
=
+
== 86,0
2
129,3
4,0
2
1
1
i
d
b
Ad
ψψ
tra b ng ả
1,1
)( =
tratt
k
05,1
2
11,1 =
+
=⇒ tt
k
Gi s : ả ử
β
sin
5,2 n
m
b>
,v i c p chính xác 9 và v n t c vòng ớ ấ ậ ố
smv /3
<
,tra b ng 3-14ả
trang 48 TK CTM ta tìm đ c ượ
2,1=
đ
k
Do đó:
26,12,1.05,1 ==k
Vì tr s k không chênh l ch nhi u so v i d đoán nên ta không c n tính l iị ố ệ ề ớ ự ầ ạ
kho ng cách tr A và có th ch n : ả ụ ể ọ
.125mmA =
2.8;Xác đ nh môđun,s răng,góc nghiêng c a răng và chi u r ng c a răng:ị ố ủ ề ộ ủ
+Xác đ nh môđun(mịn):
5,225,1125).02,001,0()02,001,0( ÷=÷=÷= sbn Am
Tra b ng 3-1TK CTM ta có th ch n:ả ể ọ
mmmn2=
+S b ch n góc nghiêng:ơ ộ ọ
985,0cos100=⇒=
ββ
+Ta có t ng s răng c a 2 bánh:ổ ố ủ
124
2
985,0.125.2cos.2
21 ===Ζ+Ζ=Ζ
n
tm
A
β
(răng)
+S răng bánh nh : ố ỏ
29
129,3
123
1
1
1=
+
=
+
Ζ
=Ζ i
t
(răng)
+S răng bánh l n: ố ớ
9522.29,3.29,3 12 ==Ζ=Ζ
(răng)
+Tính chính xác góc nghiêng:
517992,0
125.2
2).9529(
2
)(
cos 0
21 ′
=⇒=
+
=
Ζ+Ζ
=
ββ
A
mn
+Chi u r ng bánh răng: ề ộ
.50125.4,0. mmAb A===
ψ
Ki m nghi mchi u r ng b th a mãn đk: ể ệ ề ộ ỏ
mm
m
bn39
)517sin(
2.5,2
sin
5,2
0=
′
=>
β
⇒
Th a mãn đk.ỏ
2.9;Ki m nghi m s c b n u n c a răng:ể ệ ứ ề ố ủ
+Tính s răng t ng đ ng c a bánh nh :ố ươ ươ ủ ỏ
7,29
992,0
29
cos 33
1
1==
Ζ
=Ζ
β
tđ
+Tính s răng t ng đ ng c a bánh l n:ố ươ ươ ủ ớ
3,97
992,0
95
cos 33
2
2==
Ζ
=Ζ
β
tđ
+Xác đ nh h s d ng răng:tra b ng 3-18 trang 52 TK CTM ị ệ ố ạ ả
Ta có: -bánh nh :ỏ
450,0
1=y
-bánh l n:ớ
512,0
2=y
+L y h s :ấ ệ ố
5,1=
′′
θ
+Ki m tra ng su t u n t i chân răng bánh nh :ể ứ ấ ố ạ ỏ
θ
σ
′′
Ζ
=.....
..10.1,19
1
2
11
1
6
1nmby
Nk
n
u
Trong đó:
3,1=k
-h s t i tr ng.ệ ố ả ọ
+
kwN 6
1=
-công su t c a làm vi c c a b truy n(tr c 1): ấ ủ ệ ủ ộ ề ụ
+
450,0
1=y
- h s d ng răng.ệ ố ạ
+
mmb 50
=
- Chi u r ng bánh răng.ề ộ
+
29
1=Ζ
- s răng bánh nh .ố ỏ
+
mmmn2=
-môđun pháp.
+
pvn /960
1=
-s vòng trong 1 phút c a tr c d n(bánh răng nh ).ố ủ ụ ẫ ỏ
+
5,1=
′′
θ
-h s ph n ánh s tăng kh năng t i khi tính theo s c b n u nệ ố ả ự ả ả ứ ề ố
2
2
6
1
2
11
1
6
/6,39
5,1.960.2.29.50.450,0
6.3,1.10.1,19
.....
..10.1,19
1mmN
nmby
Nk
n
u==
′′
Ζ
=⇒
θ
σ
+Ki m tra ng su t u n t i chân răng bánh l n:ể ứ ấ ố ạ ớ
2
2
1/8,34
512,0
450,0
.6,39
12 mmN
y
y
uu ===
σσ
⇒
đ u nh h n ng su t u n cho phép.V y bánh răng đ m b o đ b n về ỏ ơ ứ ấ ố ậ ả ả ộ ề ề
u n.ố
2.10;Ki m nghi m s c b n c a răng khi ch u quá t i đ t ng t trong th i gianể ệ ứ ề ủ ị ả ộ ộ ờ
ng n:ắ
+Xét ng su t tx quá t i cho phép:ứ ấ ả
[ ] [ ]
txNtxqt O
σσ
5.2=
-V i bánh răng nh :ớ ỏ
[ ] [ ]
2
/1365546.5,2.5,2 11 mmN
txNtxqt O===
σσ
-V i bánh răng l n:ớ ớ
[ ] [ ]
2
/1235494.5,2.5,2 22 mmN
txNtxqt O===
σσ
+Xét ng su t u n quá t i cho phép:ứ ấ ố ả
[ ]
ch
uqt o
σσ
.8,=
-V i bánh răng nh :ớ ỏ
[ ]
2
/256320.8,0.8,0
1mmN
ch
uqt ===
σσ
-V i bánh răng l n:ớ ớ
[ ]
2
/232290.8,0.8,0
2mmN
ch
uqt ===
σσ
Vì bánh răng l n có ng su t txqt cho phép nh h n nên ki m nghi m s cớ ứ ấ ỏ ơ ể ệ ứ
b n tx và b n u n cho bánh răng l n.ề ề ố ớ
a,Ki m nghi m s c b n tx:ể ệ ứ ề
[ ]
2
.txqt
qttxtxqt k
σσσ
≤=
Trong đó:
2
1
3
1
1
6
..
..)1(
.
.
10.05,1
nb
Nki
iA
tx
θ
σ
′
+
=
V i: +ớ
mmA 125
=
- kho ng cách tr c.ả ụ
+
29,3
1=i
- t s truy n.ỷ ố ề
+
3,1=k
-h s t i tr ng.ệ ố ả ọ
+
kwN 6
1=
-công su t c a làm vi c c a b truy n(tr c 1).ấ ủ ệ ủ ộ ề ụ
+
mmb 50
=
- Chi u r ng bánh răng.ề ộ
+
pvn /292
2=
- s vòng quay trong 1 phút c a bánh l n.ố ủ ớ
+
25,1=
′
θ
.-h s ph n ánh s tăng kh năng t i khi tính theo s c b n ệ ố ả ự ả ả ứ ề
tx c a bánh răng.ủ
2
36
2
1
3
1
1
6
/469
292.50.25,1
6.3,1.)129,3(
29,3.125
10.05,1
..
..)1(
.
.
10.05,1 mmN
nb
Nki
iA
tx =
+
=
′
+
=⇒
θ
σ
Vì khi m máy b truy n ch u quá t i 150% so v i t i tr ng danh nghĩa.ở ộ ề ị ả ớ ả ọ
T đó ta s có: ừ ẽ
23,15,15,1
100
150 ==⇒== qtqt kk
[ ]
22 /1235/4,5745,1.469. 2mmNmmNk txqt
qttxtxqt =≤===
σσσ
⇒
đ m b o đk b n.ả ả ề
b,Ki m nghi m s c b n u n:ể ệ ứ ề ố
[ ]
2
.uqt
qtuuqt k
σσσ
≤=
Vì ng su t u n cho phép c a bánh l n nh h n nên ta dùng đ ki m traứ ấ ố ủ ớ ỏ ơ ể ể
s c b n u n c a bánh nh và bánh l n.ứ ề ố ủ ỏ ớ
V i: ớ
22
1/8,34,/6,39 2mmNmmN u==
σσ
[ ]
22 /232/4,595,1.6,39. 2
11 mmNmmNk uqt
qtuuqt =<===⇒
σσσ
[ ]
22 /232/2,525,1.8,34. 2
22 mmNmmNkvà uqt
qtuuqt =<===
σσσ
⇒
đ m b o đ b n u n.ả ả ộ ề ố
2.11;Các thông s hình h c ch y u:ố ọ ủ ế
-Môđun pháp tuy n:ế
mmmn2=
-S răng:ố
95,29 21 =Ζ=Ζ
-Chi u r ng c a răng:ề ộ ủ
mmb 50
=
-Góc ăn kh p:ớ
o
n20=
α
-Góc nghiêng:
5170′
=
β
-Kho ng cách tr : ả ụ
mmA 125
=