Bộ môn Cơ sở thiết kế máy - Đồ án Chi tiết máy

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 1 . BỘ CÔNG THƯƠNG. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM. KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY -----o0o----- ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Tháng 10 năm 2008 Giáo viên hướng dẫn: ??? Sinh viên thực hiện: 1. NGUYỄN VĂN CHIẾN (0605266) 2. NGUYỄN VĂN CHIẾN 3. KJ 4. LI ? ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 2 . ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 3 . CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU HỆ THỐNG DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI Khi ta thiết kế hệ thống dẫn động băng tải phải đảm bảo yêu cầu công suất trên trục là 9 kw số vòng quay trên trục thùng trộn là 63 vòng/phút, thời gian phục vụ là 5 năm, quay một chiều, làm việc hai ca, tải trọng va đập nhẹ (một năm làm việc 300 ngày, một ca 8 giờ). 1. Công suất trên trục động cơ P =9 kW 2. Số vòng quay trên trục thùng trộn 63 vòng/phút 3. Thời gian phục vụ 5 năm Quay một chiều, làm việc hai ca, tải trọng va đập nhẹ (một năm làm việc 300 ngày , một ca 8 giờ). Chế độ tải trọng cho như hình sau: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 4 . Các số liệu ban đầu: 1. Động cơ điện 2. Khớp nối 3. Hộp giảm tốc 4. Bộ truyền xích 5. Băng tải Nhiệm vụ đề tài: 1. Lập sơ đồ động để tính toán thiết kế 2. Lập bảng thuyết minh tính toán 3. Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc ¾ T1= T ¾ T2= 0,9T ¾ t1= 1 ¾ t2= 45 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 5 . Để thỏa mãn yêu cầu trên ta sử dụng hộp giảm tốc đồng trục làm giảm vận tốc từ động cơ vào trục thùng trộn. Hộp giảm tốc này có đặc điểm là đường tâm của trục và và trục ra là trùng nhau. Do đó có thể giảm bớt chiều dài hộp giảm tốc, giúp cho việc bố trí cơ cấu gọn gàng. Tuy nhiên khi sử dụng hộp giảm tốc đồng trục ta nên chú ý đến một số khuyết điểm của nó: 9 Khả năng tải của cấp nhanh không dùng hết vì tải trọng tác dụng vào cấp chậm lớn hơn cấp nhanh trong khi khoảng cách của hai trục bằng nhau. 9 Phải bố trí các ổ của các trục đồng tâm bên trong hộp giảm tốc, làm phức tạp kết cấu gối đỡ và gây khó khăn cho việc bôi trơn các ổ này. 9 Khoảng cách giữa các gối đỡ của trục trung gian lớn nên muốn đảm bảo trục đủ bền và đủ cứng phải tăng đường kính trục. CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 2.1 Chọn động cơ điện 2.1.1 Ý nghĩa của việc chọn động cơ. Chọn động cơ điện để dẫn động máy móc hoặc các thiết bị công nghệ là giai đoạn đầu tiên trong quá trình tính toán thiết kế máy. Trong trường hợp dùng hộp giảm tốc và động cơ biệt lập, việc chọn đúng loại động cơ ảnh hưởng rất nhiều đến việc lựa chọn và thiết kế hộp giảm tốc cũng như các bộ truyền ngoài hộp. Do đó việc chọn động cơ có ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn. Nếu chọn đúng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 6 . động cơ thì động cơ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trường bên ngoài, vận hành được an toàn và ổn định. Nếu chọn công suất động cơ nhỏ hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ luôn làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt độ phát nóng cho phép. Động cơ chóng hỏng. Nhưng nếu chọn công suất động cơ quá lớn thì sẽ làm tăng vốn đầu tư, khuôn khổ cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ sẽ thấp. khi chọn động cơ điện sao cho có thể lợi dụng được toàn bộ công suất động cơ. Khi làm việc nó phải thỏa mãn ba điều kiện: + Động cơ không phát nóng quá nhiệt độ cho phép + Có khả năng quá tải trong thời gian ngắn + Có mômen mở máy đủ lớn để thắng mômen cản ban đầu của phụ tải khi mới khởi động. 2.1.2 Chọn loại và kiểu động cơ Hiện nay trong công nghiệp thường sử dụng hai loại động cơ đó là: + Động cơ một chiều + Động cơ xoay chiều Thông thường động cơ xoay chiều thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì có sức bền làm việc cao, moment khởi động lớn. Bên cạnh đó động cơ một chiều có thể điều chỉnh êm tốc độ trong phạm vi rộng, động cơ bảo đảm khởi động êm, hãm và đổi chiều dễ dàng. Nhưng giá thành đắt, khối lượng sữa chữa lớn và mau hỏng hơn động cơ xoay chiều và phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt các thiết bị chỉnh lưu. Từ những ưu điểm trên ta chọn động cơ điện xoay chiều 2.2 Tính toán và phân phối tỷ số truyền 2.2.1 Chọn động cơ điện Để chọn động cơ điện ta cần tính công suất cần thiết. ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 7 . Nếu gọi tdP là công suất trên trục ( tải trọng tương đương mà máy phải làm việc khi quay), Là trường hợp tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có: )(28.8 847.09 4511 45.9.011.199 22 2 1 2 2 1 2 2 2 kw t t T T = =+ += ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ∑ ∑ η là công suất chung(Hiệu suất chung η của hệ thống), Nct là công suất cần thiế, Ta có: td c t PP η= [2.1] Hiệu suất chung η của hệ thống: 2 4 1 2 3 4η η η η η= 1η = 0.97- hiệu suất bộ truyền xích 2η = 0.98- hiệu suất bộ truyền bánh răng 3η = 0.99- hiệu suất của một cặp ổ lăn 4η = 0.98- hiệu suất của khớp nối đàn hồi thay vào ta có ( ) ( ) 877,098,0.99,0.98,0.97,0 42 ==η ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 8 . Suy ra hiệu suất chung η của hệ thống: 8777,0=η )(44,9877,0 28,8 kwPP tdct === η Phân phối tỉ số truyền cho hệ thống: • Chọn tỉ số truyền sơ bộ: Tra vào BảNG2.4 trang 21( Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, tác giả TRịNH CHấT –LÊ VĂN UYểN).Theo bảng ta nên chọn tỉ số truyền như sau: o Đai thẳng: 2=xichU o Hộp giảm tốc hai cấp: 10=hopU Nên tỉ số truỵền sơ bộ của hệ thống là: 202.10. === hopxixhsb UUU Vận tốc sơ bộ của động cơ là: )/(126063.30. phutvongnUV sbsb === Î Với số liệu ta tính được )(44,9 kwPct = )/(1260 phutvongV sb = Ta tiến hành chọn động cơ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 9 . Cần phải chọn động cơ điện có công suất lớn hơn )(44,9 kwPct = .Trong tiêu chuẩn có nhiều loại động cơ điện thõa mãn điều kiện này. Tra vào BảNG P1.3 trang 236 ( Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, tác giả TRịNH CHấT –LÊ VĂN UYểN) nên ta chọn động cơ không đồng bộ 3 pha mang số hiệu 4A132M2Y3 có các thông số kỹ thuật sau: o Công suất: )(0,11 kwPct = o Vận tốc: )/(2907 phutvongVsb = Chọn sơ bộ loại động cơ công suất định mức )(0,11 kwPct = , có số vòng quay là ( )sb V 2907 v ng / ph t . ò ú= Nếu chọn động cơ điện có số vòng quay lớn Ví dụ: ta chọn 4A160S2Y3 o Công suất: 15,0( )ctP kw= o Vận tốc: 2930( / )sbV vong phut= thì tỷ số truyền động chung tăng, dẫn đến việc tăng khuôn khổ, kích thước của máy và giá thành của thiết bị cũng tăng theo (trừ động cơ điện). Nhưng động cơ có số vòng quay lớn thì giá thành hạ hơn và ngược lại. Nếu chọn số vòng quay thấp thì tỷ số truyền động chung nhỏ do đó khuôn khổ của máy giảm và giá thành hạ. Vì vậy cần tiến hành tính toán cụ thể để chọn động cơ điện có số vòng quay sao cho giá thành của hệ thống dẫn động băng tải là nhỏ nhất. Đây là một việc làm rất cần thiết trong đời sống kinh tế hiện nay. ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 10 . Vậy ta chọn được: động cơ không đồng bộ 3 pha mang số hiệu 4A132M2Y3 )(0,11 kwPct = ( )sb V 2907 v ng / ph t . ò ú= Đang làm tới đây: Ở đây ta chọn động cơ A02-42-4 công suất động cơ Pdc= 5,5kw, có số vòng quay là ndc= 1450vg/ph. 2.2.2 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền động chung 1450 27,88 52 ndci i i ixnh ch nt = = = = [2.2] Trong đó ndc số vòng quay của động cơ nt =52 số vòng quay của thùng trộn inh tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp nhanh ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 11 . ich tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp chậm ix tỷ số truyền của bộ truyền xích Ta chọn ix = 4 theo bảng 3.2 [1] 27,88 6,97 4 iu i inh ch ix ⇒ = = = = Để tạo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu ta lấy: 2,64i i unh ch= = = Thử lại số vòng quay của trục thùng trộn: 1450 52 / 2,64.2,64.4 n vg ph= = đúng với yêu cầu đặt ra. 2.3 Kiểm tra điều kiện mở máy và quá tải của động cơ đã chọn - Mômen định mức của động cơ 5,5dmdc9550 9550 36,22dmdc n 1450dc p T Nm= = = Trong đó dmdcp công suất định mức của động cơ ndc số vòng quay của động cơ. - Mômen mở máy của động cơ 1,4 50,08dmdcT T Nmmm = = - Mômen lớn nhất trên trục động cơ 2,2 79,684ax dmdcT T Nmm = = - Mômen nhỏ nhất trên trục động cơ 0,5 18,11min dcdmT T Nm= = ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 12 . - Mômen cho phép của động cơ 0,81 64,54maxcpT T Nm= = - Mômen cản của động cơ 9550 29,76 plvT Nmcan ndcη = = - Mômen quá tải cực đại của động cơ 1,4 41,66ax qtT Tcanm = = Như vậy ta có: 5,5 w 4,5 wdmdc T 29,76 50,08can 41,66 64,54ax qt p k N kct Nm T Nmmm T Nm T Nmcpm = > = = < = = < = Kết Luận: Động cơ đã chọn thỏa mãn các điều kiện làm việc của hệ thống. Đảm bảo vận hành hệ thống dẫn động thùng trộn tốt. 2.4 Xác định các thông số động học và lực học trên các trục 2.4.1 Tính toán tốc độ quay của trục 1450( / ) 1450( / )1 4 14501 549,24( / )2 2,64 549,242 208,04( / )3 2,64 n vg phdc ndcn vg ph n n vg ph inh n n vg ph ich η = = = = = = = = = Trong đó ndc số vòng quay của động cơ 1n số vòng quay của trục 1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 13 . n2 số vòng quay của trục 2 n3 số vòng quay của trục 3 2.4.2 Tính công suất trên các trục -Công suất danh nghĩa trên trục động cơ 4,5 wdc ctp N k= = -Công suất danh nghĩa trên trục 1 1 3 4 4,5.0,995 4,48 wdcp p kη η= = = -Công suất danh nghĩa trên trục 2 2 1 2 3 4,48.0,995.0,97 4,32 wp p kη η= = = -Công suất danh nghĩa trên trục 3 3 2 2 3 4,32.0,995.0,97 4,17 wp p kη η= = = 2.4.3 Tính mômen xoắn trên các trục 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4,59550 9550 29,64 1450 4,489550 9550 29,50 1450 4,329550 9550 75,11 549,24 4,179550 9550 191,05 208,44 ct dc dc NT Nm n pT Nm n pT Nm n pT Nm n = = = = = = = = = = = = ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 14 . Bảng số liệu động học và động lực học trên các trục tính được của hệ thống Trục Tỉ số truyền Tốc độ quay (vg/ph) Công suất (kw) Mômen xoắn (Nm) Trục động cơ 1 2,64 1450 4,5 29,64 Trục 1 1450 4,48 29,50 Trục 2 549,24 4,32 75,11 Thông số ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 15 . Trục 3 2,64 208,44 4,17 191,05 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 3.1 Tìm hiểu và chọn truyền động xích Xích truyền chuyển động và tải trọng từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ sự ăn khớp giữa các mắt xích với răng của đĩa xích. So với bộ truyền đai bộ truyền xích cơ những ưu điểm sau: - Không có hiện tượng trượt, hiệu suất cao hơn, có thể làm việc khi có quá tải đột ngột - Không đòi hỏi phải căng xích, lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn - Kích thứơc bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu truyền cùng công suất và số vòng quay. ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 16 . - Bộ truyền xích truyền công suất nhờ vào sự ăn khớp giữa xích và bánh xích, do đó góc ôm không có vị trí quan trọng như trong bộ truyền đai và đo đó có thể truyền công suất và chuyển động cho nhiều đĩa xích bị dẫn. Tuy nhiên bộ truyền xích có những nhược điểm là do sự phân bố của các nhánh xích trên đĩa xích không theo đường tròn mà theo hình đa giác, do đó khi vào và ra khớp, các mắt xích xoay tương đối với nhau và bản lề xích bị mòn gây nên tải trọng động phụ, ồn khi làm việc, có tỷ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh xích thay đổi, cần phải bôi trơn thường xuyên và phải có bộ phận điều chỉnh xích. Có 3 loại xích chính là xích ống, xích ống con lăn và xích răng. Xích ống đơn giản, giá thành hạ và khối lượng giảm vì không dùng con lăn, nhưng cũng vì thế mà bản lề mòn nhanh. Vì vậy chỉ dùng xích ống đối với các bộ truyền không quan trọng mặc khác yêu cầu khối lượng nhỏ. Xích ống con lăn gọi tắt là xích con lăn, về kết cấu giống như xích ống chỉ khác ngoài ống lắp thêm thêm con lăn, nhờ đó có thể thay thế ma sát trượt giữa ống và răng đĩa bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa. Kết quả là độ bền của xích con lăn cao hơn xích ống, chê tạo không phức tạp bằng xích răng, do đó xích con lăn được dùng khá rộng rải. Xích răng có khả năng tải lớn, làm việc êm, nhưng chế tạo phức tạp và giá thành đắt hơn xích con lăn. Từ những ưu điểm trên và do bộ truyền tải không lớn nên ta chon xích ống con lăn. 3.2 Chọn số răng đĩa xích - Chọn số răng của đĩa xích dẫn 1 29 2 29 2.4 21xz i= − = − = - Tính số răng đĩa xích bị dẫn 2 1 4.21 84xz z i= = = ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 17 . 3.3 Xác định bước xích - Xác định các hệ số điều kiện sử dụng xích theo công thức (5.22) [1] 0d a dc b lvk k k k k k k= (3.1) Trong đó Kd=1 hệ số tải trọng động Ka=1 hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục K0=1,25 hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bố trí bộ truyền Kdc=1,25 hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích (không có bộ phận căng xích) Kb=1 hệ số xét đến bôi trơn (nhỏ giọt) Klv=1 hệ số xét đến chế độ làm việc (1 ca) 1.1.1.1,25.1,25.1 1,56k⇒ = = - Tính công suất tính toán - Theo công thức (5.25) [1] 3 X kk k pz npt K = (3.2) Chọn xích một dãy nên Kx=1 Trong đó Kz hệ số răng đĩa xích Kn hệ số vòng quay P3=4.17kw công suất cần truyền 25 25 1,19 211 40001 1,92 208,443 kz z n kn n = = = = = = ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 18 . 3 1,56.1,19.1,92.4,17 14,86 x kk k pz np kwt k = = = Dựa vào bảng 5.4 [1] theo cột n01=400vg/ph ta chọn bước xích pc=25,4, đường kính chốt do=7,95mm, chiều dài ống bo=22,61 và [p]=19. Dựa vào bảng 5.2 số vòng quay tới hạn ứng với bước xích 25,4mm là nth=800vg/ph, nên điều kiện n<nth được thỏa. - Xác định vận tốc trung bình của xích Theo công thức 5-10 [1] 3 208,44.21.25,4 1,85 / 60000 60000 cn zpv m s= = = Trong đó n số vòng quay của đĩa xích z số răng của đĩa xích pc bước xích - Lực vòng có ích 1000 1000.4,17 2254 1,85t pF N v = = = - Tính toán kiểm nghiệm bước xích theo công thức 5-26 [1] 3 33 1 3 o 4,17.1,56600 600 23,11 [p ] 21.208,44.26c p kp z n ≥ = = Theo bảng 5.3 [1] ta chọn [po]=26 Do pc=25,4 nên diều kiện bài toán được thỏa - chọn khoảng cách trục sơ bộ a=(30-50)pc=40.25,4=1016 Số mắc xích theo công thức 5-8 [1] ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 19 . 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2.1016 21 84 84 21 25,4 135 25,4 2 2.3,14 1016 c c a z z z z pX p aπ + −⎛ ⎞= + + ⎜ ⎟⎝ ⎠ + −⎛ ⎞= + + =⎜ ⎟⎝ ⎠ Chiều dài xích L=pcX=25,4.135=3429mm Tính chính xác khoảng cách trục theo công thức 5-9 [1] 2 2 1 2 1 2 1 2 22 0,25 8 2 2 2 21 84 21 84 84 210,25.25,4 135 135 8 2 2 2.3,14 1016 c z z z z z za p X X mm π ⎡ ⎤+ + −⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎢ ⎥= − + − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎡ ⎤+ + −⎛ ⎞⎛ ⎞⎢ ⎥= − + − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ = Ta chọn a=1012mm (vì giảm khoảng cách trục (0,002-0,004)a) - Số lần va đâp xích trong 1giây 1 3 21.208,44 11,48 [i]=20 15 15.135 z nu X = = = ≤ Tra bảng 5.6 [1] với bước xích pc=25,4 ta chọn [i]=20 3.4 Kiểm nghiệm độ bền xích Theo công thức 5-28 [1] 1 50000 21,84 [s] 2254 25,81 8,90v o Qs F F F = = = ≥+ + + + Trong đó Q=50000N tải trọng phá hỏng tra theo bảng 5.1 [s] hệ số an toàn cho phép dựa vào số vòng quay và bước xích ta chọn [s]= (76-8,9) F1=Ft=2254N lực trên nhánh căng Fv lực căng do lực ly tâm gây nên theo công thức 5-16 [1] ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 20 . 2 22,6.1,85 8,90v mF q v N= = = qm=2,6(kg/m) khối lượng của một mét xích tra theo bảng 5.1 [1] F0 lực căng ban đầu của xích theo công thức 5-17 [1] 1.1012.2,6.9,81 25,81o f mF K aq g N= = = 3.5 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích - Đường kính vòng chia theo công thức 5-1 [1] 1 1 2 2 25,4.21 170 3,14 25,4.84 679 3,14 c c p zd mm p zd mm π π = = = = = = - Đường kính vòng đỉnh theo công thức 5-7 [1] 1 1 2 2 0,7 188 0,7 697 a c a c d d p mm d d p mm = + = = + = - Kiểm nghiệm độ bền của đĩa xích 1 theo công thức 5-28 [3] 1 d 1 1 dd ( ).0,47 [ ] k r t vd H H k F k F E A σ σ+= ≤ Fvd1 lực va đập trên m( ở đây m=1) dãy xích theo công thức 5-19 [3] 7 3 1 313.10 . 4,44vd cF n p N −= = Kr1 hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích. Chọn kr1=0.372 Kd=1 hệ số tải trọng động Kđ=1 hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy Z 15 20 30 40 50 60 Kr 0,59 0,48 0,36 0,29 0,24 0.22 E=2,1.105 Mpa môđun đàn hồi ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 21 . A diện tích hình chiếu của bản lề. theo bảng 5.1 [1] với bước xích 25,4 ta chọn A=180mm [σ ] ứng suất tiếp xúc cho phép tra theo bảng 5.11 [3] 5 1 1 0,372(2254.1 4,44).2,1.100,47 465 180.1 465 [ ]=600 H H Mpa Mpa Mpa σ σ σ += = = < Như vậy có thể dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB=210 sẽ đạt được ứng suất cho phép [σ ]=600Mpa đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho đĩa răng 1 - Kiểm nghiệm độ bền của đĩa xích 2 theo công thức 5-28 [3] 2 d 2 2 dd ( ).0,47 [ ] k r t vd H H k F k F E A σ σ+= ≤ Trong đó Kr2=0,22 7 32 413.10 . 1,36vd cF n p N −= = 5 2 0,22.(2254.1 1,36).2,1.100,47 358 180.1H Nσ +⇒ = = 2 358 [ ]=600H Mpa Mpaσ σ= < Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB=210 ứng suất cho phép cho phép - Xác định lực tác dụng lên trục theo công thức 5-20 [3] 1,05.2254 2366,7x tF k F N= = = Các đại lượng Các thông số Khoảng cách trục A=1012mm Số răng đĩa dẫn Z1=21 Số răng đĩa bị dẫn Z2=84 Tỷ số truyền Ix=4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 22 . Số mắt của xích X=135 Đường kính vòng chia của xích - đĩa dẫn: d1=170 - đĩa bị dẫn d2=679 Đường kính vòng đỉnh của xích - đĩa dẫn: d1a=188 - đĩa bị dẫn d2a=697 Bước xích Pc=25,4 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 4.1 Tính chọn vật liệu cho cấp nhanh và chậm. Nguyên tắc chọn vật liệu để thiết kế bộ truyền bánh răng cho hộp giảm tốc là: chọn vật liệu đảm bảo cho răng không bị gãy do quá tải đột ngột dưới tác dụng của tải trọng va đập, răng không bị tróc vì mỏi do ứng suất tiếp xúc thay đổi gây ra. Thép nhiệt luyện là loại vật liệu chủ yếu để chế tạo bánh răng. Ngoài ra còn dùng gang và chất dẻo. ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 23 . Đối với các bộ truyền chịu tải trọng nhỏ và trung bình có thể dùng thép tôi cải thiện, thép thường hóa hoặc thép đúc để chế tạo bánh răng. Độ rắn của bề mặt răng HB<350. Đối với các bộ truyền chịu tải trọng lớn và yêu cầu kích thước nhỏ gọn thì dùng thép cácbon hoặc thép hợp kim nhiệt luyện để đạt độ rắn bề mặt HB>350. Đối với các bộ truyền bánh răng hở, làm việc với vận tốc thấp, không có yêu cầu kích thước phải nhỏ gọn, có thể dùng vật liệu gang. Chất dẻo thường được dùng trong các bộ truyền bánh răng chịu tải trọng nhỏ, yêu cầu làm việc ít kêu và cần giảm tải trọng động. Dựa vào sơ đồ tải trọng và điều kiện làm việc của bộ truyền không phải làm việc dưới tải trọng lớn và cũng không có điều kiện gì đặc biệt. Ta tiến hành chọn vật liệu theo các hàm mục tiêu. - Bền điều - Kích thước nhỏ nhất - Giá thành rẻ nhất - Thuận lợi cho việc gia công cơ khí. Từ những điều kiện trên ta tiến hành chọn vật liệu cho bánh dẫn và bị dẫn ta chọn thép 45 - tôi cải thiện với các số liệu cho ở bảng sau. Tên Vật liệu bσ (Mpa) chσ (Mpa) HB Bánh dẫn Thép 45 - tôi cải thiện S=100 850 650 270 Bánh bị dẫn Thép 45 - tôi cải thiện 100<s<=300 750 500 260 Ta có HB1=270, HB2=260 thỏa mản HB1= HB2+(10-15) 4.2 Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 1: PHƯƠNG ÁN 3 GVHD: Trang 24 . 4.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép Theo công thức 6-33 [1] 0,9 0 lim kHL H H sH σ σ⎡ ⎤ =⎣ ⎦ Trong đó 0 li