Đồ án môn học Cơ sở thiết kế máy - Truyền dẫn bánh răng

Chia sẻ: Phan Minh Tan | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của đồ án bao gồm 3 phần với các nội dung: hộp giảm tốc khai triển bánh răng trụ; thiết kế hộp giảm tốc hai cấp bánh răng côn - trụ; phụ lục bảng các thông số nội suy.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học Cơ sở thiết kế máy - Truyền dẫn bánh răng

ĐAI HOC QUÔC GIA HA NÔI ̣ ̣ ́ ̀ ̣ TRƯƠNG ĐAI HOC CÔNG NGHÊ ̀ ̣ ̣ ̣  ĐỒ ÁN MÔN HỌC Cơ sở Thiêt kê may ́ ́ ́ TRUYỀN DẪN BÁNH RĂNG GVHD: Cô Vu Thi Thuy Anh ̃ ̣ ̀ Nhom sinh viên th ́ ực hiên: ̣ Phan Minh Tân Đô Văn Tai ̃ ̀ Vu Văn Phu ̃ ́ Lê Hông Quân ̀ Pham Đ̣ ưc Viêt ́ ̣ ̀ ̣ Ha Nôi, 04/2013 LỜI NÓI ĐẦU Môn học Cơ sở Thiết kế máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về cấu tạo ,nguyên lý làm việc và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết, các thiết bị phục vụ cho các máy móc ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải. .. Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 1
Đồ án môn học có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết với thực nghiệm. Lí thuyết tính toán các chi tiết máy được xây dựng trên cơ sở những kiến thức về toán học, vật lí, cơ học lí thuyết, nguyên lý máy, sức bền vật liệu v.v…,được xác minh và hoàn thiện qua thí nghiệm và thực tiễn sản xuất. Đồ án môn học là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên theo học nghành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết có công dụng chung ,nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả năng giải quyết những vấn đề tính toán và thiết kế các chi tiết máy ,làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của Cô Vũ Thị Thùy Anh trong bộ môn, đến nay đồ án môn học của chúng em đã hoàn thành. Tuy nhiên do lần đầu làm quen với công việc tính toán thiết kế máy cũng như hiểu biết còn hạn hẹp cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của chúng em không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của các thầy cô trong bộ môn để chúng em ngày càng tiến bộ. Chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Vũ Thị Thùy Anh đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này ! MỤC LỤC PHẦN I - HỘP GIẢM TỐC KHAI TRIỂN BÁNH RĂNG TRỤ A – TÍNH BỘ TRUYỀN CẤP NHANH BÁNH RĂNG TRỤ, RĂNG NGHIÊNG B – TÍNH BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM BÁNH TRỤ, RĂNG THẲNG PHẦN II - THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP BÁNH RĂNG CÔN - TRỤ A - BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG B - BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG PHẦN III – PHỤ LỤC_BẢNG CÁC THÔNG SỐ NỘI SUY Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 2
Môt sô ki hiêu đ ̣ ́ ́ ̣ ược sử dung: ̣ σ H Ưng suât tiêp xuc ́ ́ ́ ́ σ F Ưng suât uôn ́ ́ ́ [σ H] Ưng suât tiêp xuc cho phep ́ ́ ́ ́ ́ [σ F] Ưng suât uôn cho phep ́ ́ ́ ́ σ OHlim Giơi han moi tiêp xuc` ́ ̣ ̉ ́ ́ σ OFlim Giơi han moi uôn ́ ̣ ̉ ́ m Môđun banh răng tru thăng ́ ̣ ̉ aw ̉ Khoang cach truc ́ ̣ d1, d2 Đương kinh vong chia banh dân va banh bi dân ̀ ́ ̀ ́ ̃ ̀ ́ ̣ ̃ z1, z2 Sô banh răng dân va banh bi dân ́ ́ ̃ ̀ ́ ̣ ̃ KHα, KFα Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp KHβ, KFβ Hê sô tâp trung t ̣ ́ ̣ ải trong ̣ KHV, KFV Hê sô tai trong đông ̣ ́ ̉ ̣ ̣ Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 3
ψ ba, ψ bd Hê sô chiêu rông vanh răng banh tru ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ̣ KH/ KF Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc/uốn β Goc nghiêng răng ́ sH, sF ̣ ́ ́ ưng suât tiêp xuc Hê sô an toan khi tinh ̀ ́ ́ ́ ́ єα, єβ ̣ ́ ̀ Hê sô trung kh ơp ngang, doc ́ ̣ αω Goc ăn kh ́ ớp de Đường kính vòng chia ngoài dm Đường kính vòng chia trung bình me Môđun vòng chia ngoài mm Mô đun vòng chia trung bình Re Chiều dài côn ngoài Rm Chiều dài côn trung bình b Chiều rộng vành răng KR Hệ số phụ thuộc bánh răng và loại bánh răng Kbe Hệ số chiều rộng vành răng Yβ Hệ số kể đến độ nghiêng của răng YF Hệ số dạng răng Phần I HÔP GIAM TÔC KHAI TRIÊN BANH RĂNG TRU ̣ ̉ ́ ̉ ́ ̣ QUY TRINH TINH TOAN CHUNG ̀ ́ ́ 1. ̣ ̣ Chon vât liêụ 2. ́ ̣ Ưng suât tiêp xuc cho phep Xac đinh ́ ́ ́ ́ ́ 3. ́ ̣ Ưng suât uôn cho phep Xac đinh ́ ́ ́ ́ 4. ́ ̣ Ưng suât qua tai cho phep Xac đinh ́ ́ ́ ̉ ́ 5. ̣ ̣ ́ ̀ ̣ Chon hê sô chiêu rông vanh răng ̀ 6. ́ ̣ ̉ Xac đinh khoang cach truc ́ ̣ Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 4
7. Mođun răng 8. ́ ̣ Xac đinh sô răng môi banh, goc nghiêng răng ́ ̃ ́ ́ 9. ́ ́ ̣ ̉ ́ Tinh toan lai ti sô truyên ̀ 10. ́ ̣ ̣ ̉ ̣ Xac đinh cac thông sô hinh hoc cua bô truyên ́ ́ ̀ ̀ 11. ́ ̣ ́ ̀ ̣ Tinh vân tôc vong ,chon câp chinh xac ́ ́ ́ 12. ́ ực tac dung lên bô truyên Tinh l ́ ̣ ̣ ̀ 13. ̣ ́ ̣ Hê sô dang răng 14. ̉ Kiêm nghiêm ̣ Ưng suât tiêp xuc ́ ́ ́ ́ 15. ̉ Kiêm nghiêm ̣ Ưng suât uôn ́ ́ ́ 16. Kiểm nghiệm răng về quá tải 17. Bảng các thông số của bộ truyền Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 5
Tinh bô truyên banh răng trong hôp giam tôc khai triên banh răng ́ ̣ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́ tru v ̣ ơi cac sô liêu cho nh ́ ́ ́ ̣ ư sau: ́ ̣ Công suât đông c ơ: P=5,7 KW Sô vong quay đông c ́ ̀ ̣ ơ: n1=960 vong/phut ̀ ́ Thơi gian s ̀ ử dung: ̣ L= 12000h ̉ ̣ ̉ Tai trong thay đôi theo bâc: ̣ T1=T; T2=0,6T; T3=0,4T Thơi gian: ̀ t1=0,3tck; t2=0,3tck; t3=0,4tck ̉ ́ Phân ti sô truyên: ̀ uh= 20 , vơi ́ λc3 = 1,3 ̉ Bo qua ma sat trên bô truyên. ́ ̣ ̀  Xác định mômen xoắn: T1 = 9,55.106 = 9,55.106.5,7/960 =56703Nmm  ̀ ̉ ́ Tim ti sô truyên cho t ̀ ừng câp: ́ u1 : Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ nghiêng (cấp nhanh) u2 : Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ thẳng (cấp chậm) ́ λc3 = 1  1,3 = 1 Ta co:  1,3.u15+ 1,3.u14 400u1 400.20 = 0  u1 ~ 5,75  u2 = uh / u1 = 20/5,75 ~ 3,48 1/ Chon vât liêu cho banh dân, banh bi dân cho c ̣ ̣ ̣ ́ ̃ ́ ̣ ̃ ả 2 cấp ̉ ̣ Thep C45 tôi cai thiên ́ Banh dân: ́ ̃ HB1=245; σb1=850Mpa; σch1= 580Mpa ́ ̣ ̃ Banh bi dân: HB2=230; σb2=750Mpa; σch2= 450Mpa 2/ Xac đinh ́ ̣ ưng suât tiêp xuc cho phép ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ơ sở: Sô chu ki lam viêc c NHO1 =30.HB12,4 =30.2452,4=16,3.106 chu kì NHO2 =30.HB22,4 =30.2302,4 =14.106 chu kì ̉ ̣ ̉ ̣ Vi ̀tai trong thay đôi theo bâc ́ ̀ ̀ ̣ ương đương: =>Sô chu ki lam viêc t Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 6
NHE1 =60c∑(Ti/Tmax)3 niti =60.1.960[(T1/T)3t1 +(T2/T)3t2 +(T3/T )3t3] =60.960[ t1 +(0.8T/T)3t2+(0.5T/T)3t3] =60.960[0,3+0,83.0,3 +0,53.0,4].12000 =348.106 chu kì NHE2 = NHE1/u1 =348.106/3,48 =100.106 chu kì Vi N ̀ HE1>NHO1; NHE2>NH02 =>KHL1= KHL2=1; ̉ Theo bang 6.13, gi ơi han moi tiêp xuc xac đinh nh ́ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̣ ư sau: σ OHlim=2.HB+70 => σOH1lim=2.245+70=2.245+70=560MPa σOH2lim=2.230+70=2.230+70=530Mpa Ứng suât tiêp xuc cho phep đ ́ ́ ́ ́ ược tinh theo công th ́ ức: [σ H] = σ OHlim.KHL/SH ̉ ̣ Vi thep tôi cai thiên: S ̀ ́ ̣ ́ H=1,1 (Hê sô an toan) ̀ + Banh dân: [ ́ ̃ σH1]= σOH1lim = 560.= 509,1 Mpa ̣ ̃ σH2]= σOH2lim= 530.= 481,8 Mpa + Banh bi dân: [ ́ Đối với cấp nhanh, bánh trụ ,răng nghiêng: Ứng suât tiêp xuc cho phep đ ́ ́ ́ ́ ược tính theo công thức: [σ H]= 0,5.([σ H1]+ [σ H2]) = 495,45 MPa Đối với cấp chậm, bánh trụ, răng thẳng ̣ ưng suât tiêp xuc cho phep: Vi ̀[σH2] Chon ́ ́ ́ ́ ́ [σ H] = 481,8 Mpa 3/ Xac đinh ́ ̣ ưng suât uôn cho phep ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ơ sở: Sô chu ki lam viêc c NFO1 = NFO2 =5.106 chu kì ́ ̀ ̀ ̣ ương đương: =>Sô chu ki lam viêc t Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 7
NFE1=60c.n1∑(Ti/Tmax)6niti =60.960(0,3+0,86.0,3+0,56.0,4)12000=266.106 chu kì NFE2=NFE1/u1=76,4.106 chu ky ̀ Vi N ̀ FE1>NFO1; NFE2>NF02 =>KFL1= KFL2=1 ̉ Theo bang 6.13, gi ơi han moi uôn xac đinh nh ́ ̣ ̉ ́ ́ ̣ ư sau: σ OFlim=1.8HB => σOF1lim=1,8.245=441 MPa σOF2lim=1,8.230=414 Mpa Ưng suât uôn cho phep: ́ ́ ́ ́ [σ F] =σ Flim.KFL/SF ̣ F= 2 Chon S Ta co: ́ [σF1] =σF1lim.KFL1/SF = 441/2= 220,5 MPa [σF2] =σF2lim.KFL2/SF = 414/2= 207 Mpa 4/ Ưng suât qua tai cho phep ́ ́ ́ ̉ ́ [σH]max=2,8. σch2=2,8.450=1260 Mpa; [σF1]max=0,8 σch1=0,8.580=464 Mpa [σF2]max=0,8 σch2=0,8.450=360 Mpa Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 8
A – TINH BÔ TRUYÊN CÂP NHANH BANH RĂNG TRU, RĂNG NGHIÊNG ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ 5/Chon hê sô chiêu rông vanh răng ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ứng ở cac ô truc nên Do banh răng năm đôi x ́ ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ba=0,4 ψba=0,3 0,5. Chon ψ Khi đo: ́ ψbd= ψba(u1+1)/2=0,4.(5,75+1)/2=1,35 Tư bang 6.4, chon đ ̀ ̉ ̣ ược: KHβ=1,07; KFβ=1,13 6/ Xac đinh khoang cach truc ́ ̣ ̉ ́ ̣ aw = 43(u1+1) = 43.(5,75+1). = 138 mm ̣ aw=150 mm ̉ chon Theo tiêu chuân, 7/ Mođun răng m = ( 0,01 0,02 ) a = 1,5 3 (mm) ̣ m=2,5 mm Theo tiêu chuân̉ , chon 8/ Xac đinh sô răng môi banh, goc nghiêng răng ́ ̣ ́ ̃ ́ ́ Tư điêu kiên 8 ̀ ̀ ̣ o =
10/ Cac thông sô hinh hoc cua bô truyên ́ ́ ̀ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ Thông sô hinh hoc ́ ̀ Công thưć Banh dân ́ ̃ d1 =z1.m/cosβ=17.2,5/0.956 =44,5 mm Đương kinh vong chia ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̃ Banh bi dân d2 =z2.m/cosβ=98.2,5/0.956=256mm Banh dân ́ ̃ da1= d1+2m=44,5+5=49,5 mm Đương kinh đinh răng ̀ ́ ̉ ́ ̣ ̃ Banh bi dân da2= d2+2m=256 +5=261 mm Banh dân ́ ̃ df1= d12,5m=44,5 2,5.2,5=38,25 mm Đương kinh đay răng ̀ ́ ́ ́ ̣ ̃ Banh bi dân df2=d22,5m=2562,5.2,5=249,75mm ́ ̣ ̃ Banh bi dân bω = b2 = aw. ψba=150.0,4=60 mm ̀ ̣ Chiêu rông vanh răng ̀ Banh dân ́ ̃ b1=b2+6=60+6=66 mm 11/ Vân tôc vong, chon câp chinh xac ̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́ v= = = 2,24 m/s ̣ ̉ ̣ Nôi suy bang 6.3, chon câp chinh xac 9 v ́ ́ ́ ơi v ́ gh = 3 m/s. 12/ Tinh l ́ ực tac dung lên bô truyên ́ ̣ ̣ ̀ Lực vong: ̀ Fv = Fv1= Fv2= = = 2548 N Lực phap tuyên: ́ ́ Fn1 = Fn2 = = = 2835 N Lực hương tâm: ́ Fr1 = Fr2 = Fv.tan 20/cosβ= 970 N Lực doc truc: ̣ ̣ Fd1 = Fd2 = Fv. tanβ = 816 N 13/ Hê sô dang răng ̣ ́ ̣ ́ ơi banh dân: Đôi v ́ ́ ̃ YF1 = 3,47+13,2/z1= 3,47+13,2/17= 4,24 ́ ơi banh bi dân: Đôi v ́ ́ ̣ ̃ YF2 = 3,47+13,2/z2= 3,47+13,2/98 = 3,6 ̣ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̀ ́ Đăc tinh so sanh đô bên cac banh răng (đô bên uôn): ́ Banh dân: ́ ̃ [σF1]/ YF1 = = 52 ́ ̣ ̃ Banh bi dân: [σF2]/ YF2 = = 57,5 14/ Kiêm nghiêm ̉ ̣ Ưng suât tiêp xuc ́ ́ ́ ́ σ H = (1) Trong đo: ́ Zm = 275 MPa1/2 Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 10
ZH= vơi ́ α = 20o Suy ra: ZH = = 1,724 Zє = ́ α = [1,88 3,2cosβ= [1,88 3,2.(1/17+1/98)].0,956= 1,586 Vơi є => Zє = 0,794 KH = KHα. KHβ. KHv Nội suy theo bảng 6.12 được KHα = 1,13 Lại có: KHv =1+ vH.bω.dm1/(2T1. KHα. KHβ) vH = δH.g0.v.(aω/ u1t)1/2 Tra bảng 6.20 có: δH = 0,002 Tra bảng 6.21 có : g0 = 73  vH = 0,002.73.2,136.(150/5,765)1/2 = 1,59  KHv =1+ vH.bω.dm1/(2T1. KHα. KHβ) = 1+1,59.60.44,5/(2.56703.1,13.1,07 ) = 1,03 Vậy : KH = 1,13.1,07.1,03 =1,245 Thay các số liệu vừa có vào (1), ta được: σH = = 444,5Mpa Xac đinh chinh xac ́ ̣ ́ ́ ưng suât tiêp xuc cho phep: ́ ́ ́ ́ ́ Vơi v=2,136 m/s, Z ́ v = 1 ́ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̀ ức tiêp xuc la 8, khi đo cân gia Câp chinh xac đông hoc la 9, chon câp chinh xac vê m ́ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ công đat đô nham R ́ a = 1,252,5 μm. Khi đo Z ́ R = 0,95. Vi d ̀ a KxH = 1. ́ σH] = [σH].Zv.ZR. KxH = 495,45.0,95 = 470,7 Mpa Ta co: [ Vi ̀ σH = 444,5Mpa Thoa man điêu kiên tiêp xuc. ̉ ̃ ̀ ̣ ́ ́ 15/ Kiêm tra ̉ Ưng suât uôn ́ ́ ́ σ F = 2. T1.YF.KF.Yє.Yβ/(d1.bωm) (2) Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 11
Trong đo: ́ Yє = 1/ єα = 1/1,586 = 0,63 Yβ = 1 єβ. β/120 Vơí єβ = bω. = 60. = 2,23  Yβ = 1 = 0,684 KF = KFα. KFβ. KFv KFα = 1,37 (tra bảng 6.12) KFβ = 1,13 ( tra bảng 6.4) Để tính KFv , có: KFv =1+ vF.b.dm1/(2T1. KFα. KFβ) Trong đó: vF = δ F.g0.v.( aω / u)1/2 Tra bảng 6.20 có: δF = 0,006 Tra bảng 6.21 có : g0 = 73  vF = 0,006.73.2,136.(150/5,765)1/2 = 4,77  KFv = 1+4,77.60.44,5/(2.56703.1,37.1,13) = 1,07 Thay vào (2), được: KF = 1,37.1,13. 1,07 =1,656 Tư đo suy ra: ̀ ́ σF1= = 51,4 MPa
16/ Kiểm nghiệm răng về quá tải Ta có: Kqt =T max/T =1 ,8 [σH1max] = σH. (Kqt) = 470,7.1,81/2 = 631,5 Mpa
5/Chon hê sô chiêu rông vanh răng ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ứng ở cac ô truc nên Do banh răng năm đôi x ́ ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ba=0,4 ψba=0,30,5. Chon ψ Khi đo: ́ ψbd= ψba(u2+1)/2=0,4.(3,48+1)/2=0.89 ̉ ̣ ược: KHβ=1,04 ; KFβ=1,07 Tra bang 6.4, chon đ 6/ Xac đinh khoang cach truc ́ ̣ ̉ ́ ̣ Giả sử bỏ qua ma sát trên răng và tổn thất trên cặp ổ lăn, khi đó: Momen xoắn T2 = T1.u1t = 56703. 5,765 ~ 326893 Nmm Khoảng cách trục: aw = 50 (u +1) = 50.(3,48+1). = 227,83mm 2 ̣ aw=225mm Chon 7/ Mođun răng m = ( 0,01 0,02 ) a = 2,25 4,5 (mm) ̣ m=2,5 mm Chon 8/ Xac đinh sô răng môi banh ́ ̣ ́ ̃ ́ ̉ Tông sô răng: z1+z2=2a ́ w/m= 2.225/2,5=180 răng Sô răng banh dân: z1 = ́ ́ ̃ = 180/4,48 = 40,17 răng . Chọn z1 = 40 răng ́ ́ ̣ ̃ Sô răng banh bi dân: z2 = 180 – 40 =140 răng 9/Tinh toan lai ti sô truyên ́ ́ ̣ ̉ ́ ̀ u2t = = = 3,5 ̉ Thoa man ̃ δu
́ ̣ ̃ Banh bi dân d2 =z2.m=140.2,5=350 mm Banh dân ́ ̃ da1= d1+2m=100 +5 =105 mm Đương kinh đinh răng ̀ ́ ̉ ́ ̣ ̃ Banh bi dân da2= d2+2m=350 +5=355 mm Banh dân ́ ̃ df1= d12,5m=100 2,5.2,5=93,75 mm Đương kinh đay răng ̀ ́ ́ ́ ̣ ̃ Banh bi dân df2=d22,5m=350 2,5.2,5=343,75mm ́ ̣ ̃ Banh bi dân b2=aw. ψba=225.0,4=90 mm ̀ ̣ Chiêu rông vanh răng ̀ Banh dân ́ ̃ b1=b2+6=90+6=96mm Chọn góc ăn khớp αtω = 20o 11/ Vân tôc vong, chon câp chinh xac ̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́ v= = = 0,87 m/s ̣ ̉ ̣ Nôi suy bang 6.3, chon câp chinh xac 9 v ́ ́ ́ ơi v ́ gh = 3 m/s. 12/ Tinh l ́ ực tac dung lên bô truyên ́ ̣ ̣ ̀ Lực vong: F ̀ v = Fv1= Fv2= = = 6538 N Lực phap tuyên: F ́ ́ n1 = Fn2 = = = 6956 N Lực hương tâm: ́ Fr1 = Fr2 = Fv.tan 20=6538. tan20 = 2380 N 13/ Hê sô dang răng ̣ ́ ̣ ́ ơi banh dân: Đôi v ́ ́ ̃ YF1 = 3,47+13,2/z1= 3,47+13,2/40 = 3,8 ́ ơi banh bi dân: Đôi v ́ ́ ̣ ̃ YF2 = 3,47+13,2/z2= 3,47+13,2/140 = 3,56 ̣ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̀ ́ Đăc tinh so sanh đô bên cac banh răng (đô bên uôn): ́ Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 15
Banh dân: ́ ̃ [σF1]/ YF1 = = 58 ́ ̣ ̃ Banh bi dân: [σF2]/ YF2 = = 58,15 14/ Kiêm nghiêm ̉ ̣ Ưng suât tiêp xuc ́ ́ ́ ́ σH = (3) Trong đó Zm = 275 Mpa1/2 ZH = 1,76 Zε = 0,96 ̉ KHV = 1,05 ( tra bang 6.5) Thay các giá trị trên vào (3), ta có: σH = = 469,2MPa σH = 469,2MPa Thỏa mãn điêu kiên tiêp xuc. ̀ ̣ ́ ́ 15/ Kiêm tra ̉ Ưng suât uôn ́ ́ ́ σ F1 = 2.T2.YF1. KFβ.KFV /(d1.bω m) (4) Trong đo:́ KFβ = 1,07 ( tra bảng 6.4) KFV = 1,1 ( tra bảng 6.5) ́ ̣ ̃ ́ Thay các gia tri đa co vào (4), tađược: σF1 = = 130Mpa
Ta có: Kqt =T max/T =1 ,8 [σH1max] = σH. (Kqt) = 469,2.1,81/2 = 629,5 Mpa
Phần II THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP BÁNH RĂNG CÔN TRỤ ́ ́ ̣ ̉ (Cac sô liêu cua bai toan giông nh ̀ ́ ́ ư Phân I) ̀ Xác định tỉ số truyền: u1 : Tỉ số truyền ở cấp nhanh, bánh răng côn, răng thẳng u2 : Tỉ số truyền ở cấp chậm, bánh răng trụ, răng thẳng Phương trình độ bền đều cho hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp: λkck3. u14/[(uh+u1).uh2] = 1 (1) Trong đó: λk = 2,25.ψbd2.[K02]/((1 Kbe). Kbe.[K01]) ck =, thường nằm trong khoảng (1:1,4) Chọn Kbe=0,25; ck = 1,15; ψbd2 =1,1; [K01] ~ [K02] Suy ra: λk = = 13,2 => λkck3 = 13,2. 1,153 = 20, thay vào phương trình (1) có: 20. u14/[(20+u1).202] = 1  u1=4,75 ; u2=20/ u1 = 20/4,75=4,21 1/ Chon vât liêu cho banh dân, banh bi dân cho c ̣ ̣ ̣ ́ ̃ ́ ̣ ̃ ả 2 cấp ̉ ̣ Thep C45 tôi cai thiên ́ Banh dân: ́ ̃ HB1=245; σb1=850Mpa; σch1= 580Mpa ́ ̣ ̃ Banh bi dân: HB2=230; σb2=750Mpa; σch2= 450Mpa 2/ Xac đinh ́ ̣ ưng suât tiêp xuc cho phép ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ơ sở: Sô chu ki lam viêc c NHO1 =30.HB12,4 =30.2452,4=16,3.106 chu kì NHO2 =30.HB22,4 =30.2302,4 =14.106 chu kì Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 18
̉ ̣ ̉ ̣ Vi ̀tai trong thay đôi theo bâc ́ ̀ ̀ ̣ ương đương: =>Sô chu ki lam viêc t NHE1 =60c∑(Ti/Tmax)3 niti =60.1.960[(T1/T)3t1 +(T2/T)3t2 +(T3/T )3t3] =60.960[ t1 +(0.8T/T)3t2+(0.5T/T)3t3] =60.960[0,3+0,83.0,3 +0,53.0,4].12000 =348.106 chu kì NHE2 = NHE1/u1 =348.106 /4,75 = 73,3.106 chu ki ̀ Vi N ̀ HE1>NHO1; NHE2>NH02 =>KHL1= KHL2=1 ̉ Theo bang 6.13, gi ơi han moi tiêp xuc xac đinh nh ́ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̣ ư sau: σ OHlim=2.HB+70 => σOH1lim=2.245+70=2.245+70=560MPa σOH2lim=2.230+70=2.230+70=530Mpa Ứng suât tiêp xuc cho phep đ ́ ́ ́ ́ ược tinh theo công th ́ ức: [σ H] = σ OHlim.KHL/SH ̉ ̣ Vi thep tôi cai thiên: S ̀ ́ H=1,1 + Banh dân: [ ́ ̃ σH1]= σOH1lim = 560.= 509,1 Mpa ̣ ̃ σH2]= σOH2lim= 530.= 481,8 Mpa + Banh bi dân: [ ́ Ứng suât tiêp xuc cho phep áp d ́ ́ ́ ́ ụng cho cả 2 cấp: [σH]=min([σH1], [σH2]) = 481,8 Mpa 3/ Xac đinh ́ ̣ ưng suât uôn cho phep ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ơ sở: Sô chu ki lam viêc c NFO1 = NF02 =5.106 chu kì ́ ̀ ̀ ̣ ương đương: =>Sô chu ki lam viêc t NFE1=60c.n1∑(Ti/Tmax)niti Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 19
=60.960(0,3+0,86.0,3+0,56.0,4)12000=266.106 chu kì NFE2=NFE1/u1=56,5.106 chu ky ̀ Vi N ̀ FE1>NFO1; NFE2>NF02 =>KFL1= KFL2=1 ̉ Theo bang 6.13, gi ơi han moi uôn xac đinh nh ́ ̣ ̉ ́ ́ ̣ ư sau: σ OFlim=1.8HB => σOF1lim=1,8.245=441 MPa σOF2lim=1,8.230=414 Mpa Ưng suât uôn cho phep: ́ ́ ́ ́ [σ F] =σ Flim.KFL/SF ̣ F= 2 Chon S Ta co: ́ [σF1] =σF1lim.KFL1/SF = 441/2= 220,5 MPa [σF2] =σF2lim.KFL2/SF = 414/2= 207 Mpa 4/ Ưng suât qua tai cho phep ́ ́ ́ ̉ ́ [σH]max=2,8. σch2=2,8.450=1260 Mpa; [σF1]max=0,8 σch1=0,8.580=464 Mpa [σF2]max=0,8 σch2=0,8.450=360 Mpa Đồ án Cơ sở Thiết Kế Máy 20