ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI - Phần 3

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNGNÓN RĂNG THẲNG*Thông số ban đầu:-Công suất cần truyền : Nnon=5.39 KW-Tốc độ bánh răng dẫn: n1=799 (vòng/phút)-Tỉ số truyền sơ bộ: isb=2,74-Tốc độ bánh răng bị dẫn: n2=292 (vòng/phút)-Tải trọng thay đổi, làm việc ở chế độ dài hạn.-Làm việc 16h/ngày, 300ngày / năm ,thời hạn sử dụng 5 năm.-Bộ truyền được đặt trong hộp kín , được bôi trơn tốt .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY " TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI " - Phần 3ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI Trang8 PHẦN 3 :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NÓN RĂNG THẲNG*Thông số ban đầu:-Công suất cần truyền : Nnon=5.39 KW-Tốc độ bánh răng dẫn: n1=799 (vòng/phút)-Tỉ số truyền sơ bộ: isb=2,74-Tốc độ bánh răng bị dẫn: n2=292 (vòng/phút)-Tải trọng thay đổi, làm việc ở chế độ dài hạn.-Làm việc 16h/ngày, 300ngày / năm ,thời hạn sử dụng 5 năm.-Bộ truyền được đặt trong hộp kín , được bôi trơn tốt . 1.Chọn vật liệu làm bánh răng và cách nhiệt luyện.-Ta chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ:thép 50 ; bánh lớn: thép đúc 45Л đềuthường hóa ( bảng 3-6 TKCTM)-Tra bảng 3-8 (tkctm) ta được cơ tính:+Thép 50 thường hóa:σ bk1=620 N/mm2 ; σ ch1= 320 N/mm2 ; HB=210(Giả sử phôi rèn,đường kính phôi dưới 100 mm)+ Thép đúc 45Л thường hóa:σ bk2=550 N/mm2 ; σ ch2=320 N/mm2 ; HB= 170.2.Định ứng suất mỏi tiếp xúc và ứng suất mỏi uốn cho phép.a) ứng suất tiếp xúc cho phép.[σ ] tx= [σ ] Notxk’NVới : [σ ] Notx=2,6 HB (bảng 3-9 tkckm) k’N= 6 (N0/Ntd) , với :+N0= 107 (bảng 3-9 tkctm)+Ntd=60u. ∑ (Mi/Mmax)2niTi-Xét bánh răng bị dẫn(bánh lớn):Ntd2=60.1(0,82.1+12.6+0,92.1).292.24000/8 = 391572000>N0=107=>k’N2=1=> [σ ] tx2= [σ ] Notx k’N2 =2,6.170.1= 442 N/mm2-Xét bánh răng dẫn(bánh nhỏ):Ta có: Ntd1=iNtd2>N0 =>k’N1=1CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI Trang9[σ ] tx1= [σ ] Notx .k’N1=2,6.210=546 N/mm2Lấy ứng suất bé hơn [σ ] tx2=442 N/mm2 để tính toán.b)Ứng suất uốn cho phép.[σ ] u= σ 0k”n/(n. K σ ) ≈ (1,4 → 1,6). σ -1 k”N /(n. K σ ) với σ -1 ≈ (0,4-0,45). σ bkTrong đó: * σ bk1=620 N/mm2 ; σ bk2=550 N/mm2 * n là hệ số an toàn +n1=1,5 +n2=1.8 + K σ =1,8 ( K σ là hệ số tập trung ứng suất ở chân răng) với N0=5.106 k”N= m (N0/Ntd)Ntd=60u ∑ (Mi/Mmax)mniTi với : m=6 (bậc đường cong mỏi uốn)-Xét bánh bị dẫn:Ntd2=60.1(0,86.1+16.6+0,96.1).292.24000/8=357070827,6> N0=5.106 k”N2=1-Xét bánh dẫn, ta thấy: Ntd1> Ntd2> N0=5.106 => k”N1=1Vậy : + [σ ] u1=1,5.0,4.620.1/(1,5.1,8) =137,8 N/mm2 + [σ ] u2=1,5.0,4.550.1/(1,8.1,8)=101,9 N/mm23.Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K.-Ta chọn: K=1,54 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng. Ta chọn : ψ L=b/L =0,35.Xác định chiều dài nón L. 2   1,05.106 KNL ≥ i + 13  2  0,85ψ n  (1 − 0,5ψ L ).i[σ ]tx  L2 =141 mm => b = L . ψ L= 141.0.3= 42,3 mm Trang10CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI6.Tính vận tốc vòng v và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng.Ta có : v = π dtb1n1/60000 = [2 π L(1-0,5ψ L)n1]/[60000. (i2+1)]=3,44 m/s cấp chính xác để chế tạo bánh răng là 7 (bảng 3-11 tkctm) và : dtb1=82,2 mm7.Định chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón L Ta có : K=Ktt.KđVới: Ktt=(Kttbang+1)/2 Mà: ψ d=b/ dtb1= 0,514 => Kttbang=1,16 (bảng 3-12 tkctm) Ktt=1,08Tra bảng 3-13(tkctm), ta được: Kđ=1,45 Vậy : K=Ktt.Kd=1,566 khác với dự đoán K sơ bộ là 1,5Tính lại chiều dài nón: L=Lsobo. 3 (K/Ksobo) =143 mm8.Xác định modun , số răng và chiều dài bánh răng.-Xét modun: mS=(0,02 → 0,03)L =2,86 → 4,29 mmChọn theo tiêu chuẩn: mS=3 (bảng 3-1 tkctm)-Xét số răng: Z1= 2L/[ mS. (i2+1)] =32,7Chọn :Z1=32 =>Z2=i. Z1=87,68 lấy Z2=88-Tính chính xác chiều dài nón: L=0,5 mS. (Z12+Z22)=140,46 mm-Chiều dài răng: b= L. ψ L=0,3.140,46=42,14 mm-Modun trung bình : mtb= mS.(L – 0,5b)/L=2,55 mm.9.Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng.-Góc mặt nón lăn bánh nhỏ :tan ϕ 1=i-1=0,365 => ϕ 1=20o3’0,85’’-Số răng tương đương của bánh nhỏ: Ztd1=Z1/cos ϕ 1=34-Góc mặt nón lăn bánh lớn: tan ϕ 2=i=2,74 => ϕ 2=70o-Số răng tương đương của bánh lớn: Ztd2= Z2/cos ϕ 2=257-Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được ta chọn hệ số dạngrăng:+bánh nhỏ y1= 0,451+bánh lớn :y2=0,517-Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ: =19,1.106.K.N/(0,85.y1. mtb2.Z1.n1.b)=60,03 N/mm2 < [σ ] u1σ uon1 Trang11CBHD: Nguyễn Tấn Đạt Nhóm 47 Cơ Điện Tử 1,K34ĐẠI HỌC CẦN THƠ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY: TRẠM DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI-Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn:σ uon2= σ uon1. y1/ y2=52,37 N/mm2 < [σ ] u210. ...