tvdt6

Document Sample
tvdt6 Powered By Docstoc
					Bài tập cơ sở thiết kế máy

Bài tập 11:

   Hãy thiết kế bộ truyền động đai (1-đai dẹt và 2-đai thang), tải trọng ổn định, quay 1
chiều, bộ truyền đọng nằm ngang với các thông số sau:

Thông số                                         Phương án 1     Phương án 2    Phương án 3
Công suất cần truyền (kw)                        3.5             5              1.5
Số vòng quay trục dẫn (vg/phút)                  1450            1460           1460
Số vòng quay trục bị dẫn (vg/phút)               480             500            600
Số ca làm việc trong ngày                        2               2              2

                                                 Bài làm

   PHƯƠNG ÁN 1:

a. Thiết kế bộ truyền đai dẹt: (TLTK_Thiết kế chi tiết máy
                               Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm)

1. Do bộ truyền động đai được thiết kế được sử dụng làm việc ở chế độ tải trọng ổn
định nên ta chọn loại đai vải cao su.
2. Đường kính bánh đai nhỏ d1:
                                      R1                    3.5 1000
       d1      1100 1300          3         1100 1300   3               147 .56 174,74   mm
                                      n1                      1450
   Chọn bán kính: d1=160 mm
   Kiểm tra vận tốc đai theo điều kiện:
                  d1n1
       V                (25 30) m/s
               60.1000
                .160.1450
                           12,15 m/s
                60.1000
3. Đường kính bánh đai lớn d2:
                                           1450
       d2      1       ud1       1 0.01         160 478,5 (mm)
                                            480
   Chọn d2=500 mm.
   - Số vòng quay thực n’2 của bánh bị dẫn:
                            d1                  160
       n' 2    1       n1         1 0,01 1450         459 (vòng/phút)
                            d2                  500
   -   Sai số về số vòng quay:
               480 459
           n             4,4%
                  480
   Sai số      n nằm trong khoảng cho phép 3 5 % , do đó không cần phải tra lại d1 và
d2 .
4. Xác định khoảng trục a và chiều dài đai L:
     - Chiều dài tối thiểu:
                   V        12,15
       LMin                           4,05m   4050(mm)
                   3 5        3


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                  Trang 1
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Khoảng cách trục:
                                                                                  2
           1                d1        d2                           d1       d2                    2
   a         L                                           L                            2 d2   d1
           4                      2                                     2


                                                                                             2
       1                        160 500                                          160 500                          2
         4050                                                 4050                                    2 500 160
       4                           2                                                2
   =1497 mm
   - Kiểm nghiệm điều kiện:
       a       d1    d2           2 160 500              1320 (mm)
    Tuỳ theo cách nối đai, sau khi tính toán xong cần tăng chiều dài đai thêm 100 400
mm.
5. Góc ôm 1 :
                                    d2     d1                      500 160
           1   1800       570                    1800        570           1670
                                       a                             1497
    Thoả điều kiện 1                  1200 đối với đai bằng chất dẻo.
6. Chiều dày và chiều rộng đai:
    - Chiều dày:
       h        1                 d1       160
                          h                          4
       d1       40                40        40
                               2
   Chọn h=4      t 0  2,25 N/mm
   - Chiều rộng b của đai:
                100RKd
       b
               hV t cb c cv
       Trong đó:              t 0        2,25 N/mm2
                        cb=1, Kd=1,15
                        c         1 0,003 180 0              1   = 1-,003(180 0-167 0)=0,961
                       100.3,5.1,15
   Vậy b                                   30 mm
                4.12,15.2,25.1.0,961.0,981
    Chọn b=40 mm
7. Chiều rộng B của bánh đai:
    Chiều rộng B của bánh đai d ẹt khi mắt bình thường:
       B = 1,1b+(10 15) = 1,1.40+10 = 54 mm
    Chọn B=50 mm
8. Lực căng:
                              1                          1                    167 0
       F       3F sin                    3 0 h sin            3.1,8.40.4. sin            858,45 N
                            2                        2                          2




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                         Trang 2
Bài tập cơ sở thiết kế máy

b. Thiết kế đai thang:
1. Chọn loại đai:
    Giả sử vận tốc của đai v>5 m/s, có thể dùng đai loại A, O, b (bảng 5.13). Ta có thể
tính theo 3 phương án và chọn loại phương án nào có lợi hơn.

    Tiết diện đai:                                                             b       O        A
2. Định đường kính bánh nhỏ theo (bảng 5-14)
lấy d1 (mm)                                                                    140     70       140
    Kiểm nghiệm vận tốc của đai:
                   n1d1
         v              (m/s)                                                  10,63   5,3      10,63
                 60.100
       v<vmax = (30 35) m/s thoả điều kiện
3. Tính đường kính d2 của bánh đai lớn:
       d2 1       id 1 (mm)                                                    494,4   207,2    414,4
    - Lấy d2 theo tiêu chuẩn (bảng 5-15)                                       400     200      400
    - Số vòng quay thực n’2 của trục bị dẫn:
                                   d1
         n' 2        1        n1      (vòng/phút)                              497     497      497
                                   d2
    -    Sai số về số vòng quay so với yêu cầu:
                     n'2 n2          497 480
             n                                        0,0354 3,54 %            3,54    3,54     3,54
                       n2              480
   Sai số n nằm trong phạm vi cho phép
(3 5)%, do đó không cần chọn lại đường kính d2
                                   n1
    Tỉ số truyền: i                                                            2,92    2,92     2,92
                                   n2
4. Chọn sơ bộ khoảng cách trục a theo
bảng(5-16) a d2                                                                400     200      200
5. Tính chiều dài đai L theo khoảng cách
trục a sơ bộ theo công thức:
                                                            2
                                                d2     d1
         L       2a           (d 2      d1 )                     (mm)          1690    845      1690
                          2                          4a
    - Lấy L theo tiêu chuẩn mm (bảng 5-12).                                    1700    875      1700
    - Nếu chiều dài loại đai dưới 1700 mm, trị
số tiêu chuẩn là trị số chiều dài trong L0, còn chiều
dài L tính toán khoảng cách trục a: L=L0 +x. Nên
chiều dài L của đai o là: L=850+25=875(mm).
    - Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây:
                 v
         u                                                                     6,3     6,1      6,3
                 L
    Điều nhỏ hơn umax =10.
6. Xác định chính xác khoảng cách trục a
theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn:
                                                        2                  2
    2L           d 2 d1              2L        d 2 d1           8 d 2 d1
a                                                                              405     216      405
                                          8

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                             Trang 3
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Khoảng cách trục a thoả mãn điều kiện:               b       O        A
       0,55 d1        d2        h     a        2 d1    d2
       Với h tra theo bảng 5-11                             10,5    6        8
    - Khoảng cách trục nhỏ nhất cần thiết để
mắc đai: amin a 0,015 L (mm)                                308     203      380
    - Khoảng cách trục lớn nhất cần thiết để
tạo lực căng: amax a 0,03L (mm)                             456     242      456
7. Tính góc ôm 1 , công thức:
                                 d2       d1
           1   1800        570                  (độ)        143,4   145,7    143,4
                                      a
     Góc ôm 1 thoả điều kiện 1 1200
8. Xác định số đai Z cần thiết. Chọn ứng
suất căng ban đầu 0 1,2 (N/mm2) và theo
trị số d1 tra bảng 5-17 tìm được ứng suất
có ích cho phép p 0 N/mm2                                   1,51    1,45     1,7
   -   Các hệ số:
       ct (tra bảng 5-6)                                    0,9     0,9      0,9
       c (tra bảng 5-18)                                    0,9     0,9      0,9
       cv (tra bảng 5-19)                                   0,93    1,04     0,93
   -   Số đai tính theo công thức:
                     1000R
       Z
                v    p 0 ct c cv F

       F: tiết diện đai
    Số đai Z                                                138     47       81
9. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:
       B=(Z-1)t+2s (mm)
       Với t, s tra bảng 10-3
    - Kích thước t (mm)                                     20      12       16
    - Kích thước s (mm)                                     12,5    8        10
    - Vậy chiều rộng bánh đai B                             65      148      68
    - Đường kính ngoài của bánh đai C (mm)
tra bảng 10-3                                               5       2,5      3,5
    - Bánh dẫn: d n1 d1 2c                                  150     75       147
    - Bánh bị dẫn: d n 2 d 2 2c                             410     205      407
10. Tính lực căng ban đầu s0 :
        s0    0 F (N)                                       165,6   56,4     97,2
    Lực tác dụng lên trục S (N)
                            1
       S       3S 0 sin                                     1415    1928     1107
                           2
   Kết luận:
   Chọn phương án dùng bộ truyền đai loại A có số đai ít và lực tác dụng lên trục nhỏ.
   Qua tính toán ta thấy, cùng điều kiện làm viêc, kích thước bộ truyền đai dẹt lớn
hơn bộ truyền đai thang.


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                          Trang 4
Bài tập cơ sở thiết kế máy

Bài tập 12:

   Hãy thiết kế bộ truyền bánh răng (1-răng trụ răng thẳng, 2-răng trụ răng nghiêng,
3-bánh răng nón răng thẳng). Biết:

Thông số                                Phương án 1        Phương án 2   Phương án 3
Công suất cần truyền (kw)               3,27               4,68          1,40
Số vòng quay trục dẫn (vg/phút)         480                500           600
Số vòng quay trục bị dẫn (vg/phút)      141,2              131,6         166,7
Thời gian làm việc 2 ca/ngày
                                        5 năm              5 năm         5 năm
   - Năm
                                        360 ngày           360 ngày      360 ngày
   - Ngày
                                        Bài làm

    PHƯƠNG ÁN 1:
    A. Bánh răng trụ răng thẳng:
    Tính theo tải trọng không thay đổi và bộ truyền ăn khớp ngoài.
1. Chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ: Thép 50, bánh răng lớn thép 35 đều thường hóa
(theo bảng 3-6).
    Cơ tính của hai loại thép này (bảng 3-8):
    - Thép 50:
             b1  620 N     2 ; ch1 320 N    2 ; HB = 200
                             mm          mm
       (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi dưới 100mm)
   -   Thép 35:
            b2  500 N      2 ; ch 2 260 N    2 ; HB= 170
                             mm           mm
       (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi từ 100-300 mm)
2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
    a.Ứng suất tiếp xúc cho phép.
    - Số chu kỳ tương đương đương của bánh lớn [công thức (3-3)]
          Ntđ2 = 60un2T= 60.1.141,2.5.360.2.8=24,4.10 7
    - Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
          Ntđ1 =Ntđ2.i= 24,4.10 7.3,4 = 82,95.10 7
                n1         480
       Với i=                     3,4
                n2        141,2
   Theo bảng 3-9 ta được số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc N0 = 10 7
   Do Ntđ1>10 7, Ntđ2 >10 7 nên hệ số chu kỳ ứng suất K N =1
                                                          ,


   - Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
                               ,                        N
            tx 2      N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 170= 442     2
                                                           mm
   -   Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ
                              ,                        N
                     N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 200= 520
             tx1
                                                           mm 2
       Với      N 0 tx   tra bảng 3-9
                                 2
   Lấy trị số nhỏ  tx 2 =442 N/mm để tính

   b.Ứng suất uốn cho phép

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                           Trang 5
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -  Số chu kỳ tương đương của bánh lớn Ntđ2 =82,95.10 7 >No =5.10 6
   -  Số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ Ntđ1 =24,4.10 7>No=5.10 6
           ,
         K N, 1 .
   Tính ứng suất uốn theo công thức (3-5) vì bộ truyền làm việc một chiều
                                             ,,
                        (1,4 1,6)       1   KN
                  u
                             nK
   -   Giới hạn mỏi uốn thép 50
                       0,42 *           0,42 * 620        260,4 N
              1                    b1
                                                                    mm 2
   -   Giới hạn mỏi uốn thép 35
                       0,42 *           0,42 * 500        210 N
              1                    b2
                                                                  mm 2
    Lấy hệ số an toàn n=1,5 (thép rèn); hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K       1,8
    - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ
                   1,5.260,4.1
                                144,67 N
              u1
                      1,5.1,8            mm 2
    - Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn
                   1,5.210.1
                               116,67 N
              u2
                     1,5.1,8            mm 2
3. Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K
           K= Ktt .Kđ=1,4
4. Chọn hệ số tải trọng bánh răng A
                       b
              A              0,4
                       A
5. Xác định khoảng cách trục A theo công thức (3-9)
                                              2
                                1,05.106          KN
          A           i 13
                                     tx i          A n2

                                                  2
                                   1,05.106           1,4.3,27
              = 3,4 1 3                                           149,94mm
                                    442.3,4           0,4.141,2
    Lấy A=150mm
6. Tính vận tốc vòng bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng
    Vận tốc vòng [công thức (3-17)]
                         2 An1                2 .150.480
          v                                                         1,71m
                      60.1000 i 1           60.1000. 3,4 1                  s

    Với vận tốc này theo bảng 3-11 có thể chọn cấp chính xác 9.
7. Định chính xác hệ số tải trọng K
          K=Ktt .Kđ
    Với Ktt =1 (tải trọng không thay đổi)
          Kđ=1,45 (bảng 3-13)
    Ta có K=1,45
                  1,45 1,4
    Sai số K                 0,036 3,6% <5% ít khác với trị số dự đoán nên không cần
                     1,4
điều chỉnh lại khoảng cách trục A.

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                              Trang 6
Bài tập cơ sở thiết kế máy

8. Xác định modun, số răng, chiều rộng bánh răng và xác định chính xác khoảng cách
trục A:
    Mô đun: m=0,01.A=0,01.150=1,5.
    Trị số mô đun lấy theo tiêu chuẩn (bảng 30-1)
    - Số răng bánh dẫn (bánh nhỏ):
                 2A         2.150
           Z1                        45,45
                m i 1 1,5 3,4 1

    Lấy Z1=45
    - Số răng bánh lớn:
          Z2=i.Z1=3.45=153
    Lấy Z2=153
    - Xác định chính xác khoảng cách trục A
          A=0,5m(Z1+Z2)=0,5.1,5.(45+153)=148,5mm
    - Chiều rộng bánh răng
          b= A . A 0,4.148,5 59,4mm
9. Kiểm nghiệm lại sức bền uốn của răng
    - Số răng tương đương
       Bánh nhỏ: Ztđ1 =Z1 =45
       Bánh lớn: Ztđ2 =Z2 =153
    Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được hệ số dạng răng
       Bánh nhỏ: y1=0,483
       Bánh lớn: y2=0,517
    - Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ [công thức (3-33)]
                19,1.106 KN       19,1.106.1,45.3,27
            u1
                 y1 m 2 Z1 n1b 0,483. 1,5 2 .45.480.59,4
            64,95 N                144,67 N
                     mm 2      u1
                                              mm 2
    - Ứng suât uốn tại chân răng bánh lớn [công thức (3-40)]
                        y1              0,483
                               64,95.                    60,68 N                     116,67 N
            u2     u1
                        y2              0,517                      mm 2        u2
                                                                                                mm 2
10. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột
   - Ứng suất tiếp xúc cho phép [công thức (3-43)]:
       Bánh nhỏ:      txqt1 2,5 N     2,5.520 1300 N       2
                                                otx1
                                                                                mm
       Bánh lớn:                      2,5                  2,5.442    1105 N
                             txqt 2            N otx 2
                                                                                mm 2
   -   Ứng suất uốn cho phép [công thức (3-46)]:
       Bánh nhỏ:           0,8. ch1 0,8.320 256 N
                      uqt1
                                                                             mm 2
       Bánh lớn:                      0,8.               0,8.260     208 N
                             uqt 2           ch 2
                                                                             mm 2
   -   Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc [công thức (3-13) và (3-41)]




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                     Trang 7
Bài tập cơ sở thiết kế máy

                                                  3
                                 1,05.106      i 1 KN
            txqt   tx   K qt                          .1
                                    A.i          bn2
                                    3
            1,05.106       3,4 1 1,45.3,27
                                                  456,36 N
            148,5.3,4         48.141,2                          mm 2
   - Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số ứng suất cho phép của bánh lớn và
bánh nhỏ.
   - Kiểm nghiệm sức bền uốn [công thức (3-42) ]
      Bánh nhỏ:     uqt1   u1 K qt  64,95 N    2      uqt1
                                                         mm
       Bánh lớn:                        K qt   60,68 N
                         uqt 2     u2
                                                         mm 2          uqt 2

11. Các thông số hình học của bộ truyền
   - Môdun: m=1,5.
   - Số răng: Z1=45; Z2=153
   - Góc ăn khớp:         200
   - Đường kính vòng chia (vòng lăn):
          dc1 =d1=mZ1=1,5.45=67,5 mm
          dc2 =d2=mZ2=1,5.153=229,5 mm
   - Khoảng cách trục A=148,5 mm
   - Chiều rộng bánh răng b=59,4mm
   - Đường kính vòng đỉnh
          De1 =dc1 +2m =67,5+ 2.1,5=70,5 mm
          De2 =dc2 +2m= 229,5+2.1,5=232,5 mm
   - Đường kính vòng chân
          Di1 =dc1 -2m-2c=dc1 -2m-2.0,25m=dc1-2,5m=67,5-2,5.1,5=63,75 mm
          Di2 =dc2 -2m-2c=dc2 -2m-2.0,25m=dc2-2,5m=229,5-2,5.1,5=225,75 mm
12. Tính lực tác dụng lên trục [công thức (3-49)]
                         2M x      2.9,55.106 N       2.9,55.106.3,27
   -   Lực vòng: P                                                    1927,69N
                          d1           d1n1              67,5.480
   -   Lực hướng tâm: P r=Ptg = 1927,69.tg20 0=701,6 N.

    B. Bánh răng trụ răng nghiêng:
    Tính theo tải trọng không thay đổi
1.Chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ: Thép 45, bánh răng lớn thép 35 đều thường hóa
(theo bảng 3-6).
    Cơ tính của hai loại thép này (bảng 3-8):
    - Thép 45
             b1  600 N     2 ; ch1 300 N    2 ; HB = 200
                        mm                      mm
       (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi dưới 100mm)
   -   Thép 35
            b2  500 N      2 ; ch 2 260 N    2 ; HB= 170
                         mm                       mm
      (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi từ 100-300 mm)
2.Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
   a.Ứng suất tiếp xúc cho phép.
   - Số chu kỳ tương đương đương của bánh lớn [công thức (3-3)]
Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                               Trang 8
Bài tập cơ sở thiết kế máy

          Ntđ2 = 60un2T= 60.1.141,2.5.360.2.8=24,4.10 7
   -   Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
          Ntđ1 =Ntđ2.i= 24,4.10 7.3,4 = 82,95.10 7
                 n1            480
       Với i=                             3,4
                 n2           141,2
   Theo bảng 3-9 ta được số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc N 0 = 10 7
   Do Ntđ1>10 7, Ntđ2 >10 7 nên hệ số chu kỳ ứng suất K N =1
                                                         ,


   - Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
                                ,                        N
            tx1        N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 200= 520     2
                                                                               mm
   -   Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn
                                ,                        N
                      N 0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 170= 442
             tx 2
                                                                               mm 2
       Với          N 0 tx   tra bảng 3-9
   Để tính sức bền ta dùng trị số nhỏ là                            442 N
                                                           tx 2
                                                                            mm 2
   b.Ứng suất uốn cho phép
   - Số chu kỳ tương đương của bánh lớn Ntđ2 =82,95.10 7 >No =5.10 6
   - Số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ Ntđ1 =24,4.10 7>No=5.10 6
           ,
         K N, 1 .
   Tính ứng suất uốn theo công thức (3-5) vì bộ truyền làm việc một chiều
                                                ,,
                             (1,4 1,6)     1   KN
                u
                                  nK
   -   Giới hạn mỏi uốn đối với thép 45
                        0,43 *             0,43 * 600   258 N
             1                     b1
                                                                  mm 2
   -   Giới hạn mỏi uốn đối với thép 35
                        0,43 *            0,43 * 500    215 N
             1                     b
                                                                mm 2
   Lấy hệ số an toàn n=1,5 (thép rèn); hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K                             1,8
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ
                  1,5.258.1
                             143,3 N
             u1
                    1,5.1,8          mm 2
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn
                  1,5.215.1
                             119,4 N
             u2
                    1,5.1,8          mm 2
3.Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K
          K= Ktt .Kđ=1,3
4.Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
                                                                     b
       Bộ truyền chịu tải trọng trung bình                      A        0,3
                                                                     A
5.Xác định khoảng cách trục A theo công thức (3-10), lấy                              1,25
                                           2                                   2
                              1,05.106           KN                 1,05.106          1,3.3,27
       A     i 13                                       3,4 1 3                                     149,45mm
                                   tx i          A n2                442.3,4       0,3.1,25.141,2
   Lấy A=150mm

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                  Trang 9
Bài tập cơ sở thiết kế máy

6. Tính vận tốc vòng bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng
    Vận tốc vòng [công thức (3-17)]
                       2 An1                2 .150.480
            v                                                    1,71m
                    60.1000 i 1           60.1000. 3,4 1                 s

   Với vận tốc này theo bảng 3-11 có thể chọn cấp chính xác 9.
7.Định chính xác hệ số tải trọng K
          K=Ktt .Kđ
   Với Ktt =1 (tải trọng không thay đổi)
                                                         2,5.mn
            Kđ=1,2 (bảng 3-14). Giả sử b>
                                                          sin
   Ta có K=1,2
                     1,3 1,2
   Sai số       K                      0,036 7,7% <5% khác nhiều sovới trị số dự đoán nên cần
                        1,3
điều chỉnh lại khoảng cách trục A
                               K                 1,2
            A       Asobo 3              150 3         146,1mm
                              K sobo             1,3
    Lấy A=147mm
8.Xác định modun, số răng, chiều rộng bánh răng và xác định chính xác khoảng cách
trục A:
    - Mô đun: mn=(0,01 .0,02)A=(1,47 2,49) mm
    Trị số mô đun lấy theo tiêu chuẩn (bảng 30-1)
    Lấy mn=2 mm
    - Số răng bánh dẫn (bánh nhỏ):
                     2 A cos           2.147. cos100
            Z1                                           32,9
                     mn i 1              2 3,4 1
   Lấy Z1=33
   Trong đó     (8 20) Chon     10
   - Số răng bánh lớn:
         Z2=i.Z1=3,4.33=112,2
   Lấy Z2=112
   - Tính chính xác góc nghiêng    công thức (3-28).
                         Z1      Z 2 mn          33 112 2
            cos                                             0,99
                                2A                2.147
                       9 0 27
   -   Xác định chính xác khoảng cách trục A
                     Z 1 Z 2 mn           33 112 2
            A                                            147mm
                       2 cos              2. cos9 0 27
   -   Chiều rộng bánh răng
          b= A . A 0,3.147 44,1mm
   -   Chiều rộng bánh răng phải thỏa mãn điều kiện
                     2,5.mn     2,5.2
          b 44,1                         30
                      sin     sin 9 0 27


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                 Trang 10
Bài tập cơ sở thiết kế máy

9.Kiểm nghiệm lại sức bền uốn của răng
   - Số răng tương đương
                                  Z1                     33
       Bánh nhỏ: Ztđ1 =                                                     34,4
                                cos 3                     3
                                                      cos 9 0 27
       Lấy Ztđ1=35
                                 Z2                     112
       Bánh lớn: Ztđ2 =                                                     116,69
                               cos 3                 cos 3 9 0 27
      Lấy Ztđ2=117
   Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được hệ số dạng răng
      Bánh nhỏ: y1=0,4635
      Bánh lớn: y2=0,517
   - Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ [công thức (3-36)]
   Hệ số ,, (1,4 1,6) Lấy ,, 1,5
                   19,1.106 KN                                 19,1.106.1,2.3,27
            u1            2                ,,                          2
                   y1 mn Z 1 n1b                      0,4635. 2 .33.480.44,1.1,5
            38,5 N                                    143,3 N
                     mm 2                  u1
                                                                     mm 2
   -   Ứng suât uốn tại chân răng bánh lớn [công thức (3-40)]
                          y1                         0,4635
                                   41,07.                            36,82 N                         119,4 N
            u2      u1
                          y2                          0,517                     mm 2           u2
                                                                                                               mm 2
10. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột
   - Ứng suất tiếp xúc cho phép [công thức (3-43)]:
       Bánh nhỏ:      txqt1 2,5 N     2,5.520 1300 N       2 otx1
                                                                                              mm
       Bánh lớn:                                2,5                   2,5.442        1105 N
                                 txqt 2                  N otx 2
                                                                                              mm 2
   -   Ứng suất uốn cho phép [công thức (3-46)]:
       Bánh nhỏ:           0,8. ch1 0,8.300 240 N
                      uqt1
                                                                                           mm 2
       Bánh lớn:                            0,8.                    0,8.260        208 N
                                 uqt 2                 ch 2
                                                                                           mm 2
   -   Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc [công thức (3-14) và (3-41)]
                                                                        3
                                          1,05.106                  i 1 KN
            txqt     tx    K qt                                       ,
                                                                            .1
                                             A.i                        bn2
                                                3
            1,05.106           3,4 1 1,2.3,27
                                                                      435,36 N
            147.3,4            1,25.44,1.141,2                                      mm 2
   Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số ứng suất cho phép của bánh lớn và bánh
nhỏ.
   - Kiểm nghiệm sức bền uốn [công thức (3-42) ]
     Bánh nhỏ:        uqt1   u1 K qt 38,5 N     2     uqt1
                                                                          mm
       Bánh lớn:                                      K qt          36,82 N
                               uqt 2            u2
                                                                            mm 2             uqt 2

11.Các thông số hình học của bộ truyền
   - Môdun pháp: mn =2.
   - Số răng: Z1=33; Z2=112

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                                    Trang 11
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Góc ăn khớp: n 20 0
   -   Góc nghiêng    9 0 27
   -   Đường kính vòng chia (vòng lăn):
             mn Z 1     2.33
          d1=                     66,9mm
             cos      cos9 0 27
             m Z       2.112
          d2= n 2                 227,08mm
             cos      cos9 0 27
   -   Khoảng cách trục A=147mm
   -   Chiều rộng bánh răng b=44,1 mm
   -   Đường kính vòng đỉnh
          De1 =dc1 +2mn =66,9+ 2.2=70,9 mm
          De2 =dc2 +2 mn = 227,08+2.2=231,08 mm
   - Đường kính vòng chân
          Di1 =d1 -2 mn -2c=d1-2 mn -2.0,25 mn =d1-2,5 mn =66,9-2,5.2=61,9 mm
          Di2 =d2 -2 mn -2c=d2-2 mn -2.0,25 mn =dc2-2,5 mn =227,08-2,5.2=222,08 mm
12. Tính lực tác dụng lên trục [công thức (3-49)]
   - Đối với bánh nhỏ:
                                   2M x       2.9,55.10 6 N    2.9,55.10 6.3,27
       Lực vòng:             P                                                    1945 N
                                    d1            d1 n1           66,9.480
                                  P tg         1945.tg 20
       Lực hướng tâm:        P r1= 1      n
                                                              717,45N
                                   cos           cos
       Lực dọc trục:         P a1=P 1tg =1945tg9 027=323,74N
   -   Đối với bánh lớn
       Lực vòng:             P 1=P 2=1945N
       Lực hướng tâm:        P r2=P a1=323,74N
       Lực dọc trục:         P a2=P r1=717,45N

   C.Bánh răng nón răng thẳng:
1.Chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ: Thép 50, bánh răng lớn: thép đúc 45 đều thường
hóa (theo bảng 3-6).
   Cơ tính của hai loại thép này (bảng 3-8):
   - Thép 50:
            b1  620 N     2 ; ch1 320 N    2 ; HB = 210
                      mm                      mm
       (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi dưới 100mm)
   -   Thép đúc 45:
            b2  550 N      2 ; ch 2 320 N    2 ; HB= 170
                      mm                       mm
      (Phôi đúc giả thiết đường kính phôi từ 100-300 mm)
2.Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
   a.Ứng suất tiếp xúc cho phép.
   - Số chu kỳ tương đương đương của bánh lớn [công thức (3-3)]
         Ntđ2 = 60un2T= 60.1.141,2.5.360.2.8=24,4.10 7
   - Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
         Ntđ1 =Ntđ2.i= 24,4.10 7.3,4 = 82,95.10 7


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                  Trang 12
Bài tập cơ sở thiết kế máy

            n1            480
   Với i=                                  3,4
            n2           141,2
   Theo bảng 3-9 ta được số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc N 0 = 10 7
   Do Ntđ1>10 7, Ntđ2 >10 7 nên hệ số chu kỳ ứng suất K N =1
                                                         ,


   - Ứng suất cho phép của bánh nhỏ
                              ,                        N
            tx1      N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 210= 546      2
                                                                                         mm
   -   Ứng suất tiếp xúc cho bánh lớn
                              ,                        N
                     N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 170= 442
             tx 2
                                                                                         mm 2
   Với      N 0 tx   tra bảng 3-9
   Lấy trị số nhỏ                               442 N          để tính toán
                                    tx 2
                                                        mm 2
   b.Ứng suất uốn cho phép
   - Số chu kỳ tương đương của bánh lớn Ntđ2 =82,95.10 7 >No =5.10 6
   - Số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ Ntđ1 =24,4.10 7>No=5.10 6
           ,
         K N, 1 .
   - Tính ứng suất uốn theo công thức (3-5) vì bộ truyền làm việc một chiều
                                                       ,,
                           (1,4 1,6)              1   KN
                     u
                                nK
   -   Giới hạn mỏi uốn đối với thép 50
                          0,43 *                 0,43 * 620      266,6 N
                 1                         b1
                                                                                mm 2
   -   Giới hạn mỏi uốn đối với thép đúc 45
                          0,43 *                  0,43 * 550      236,5 N
                 1                         b2
                                                                                mm 2
   Lấy hệ số an toàn của bánh răng nhỏ n=1,5 (thép rèn) và của bánh răng lớn (thép
đúc) n=1,8; hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K 1,8
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ
                  1,5.266,6.1
                              148,1 N
             u1
                     1,5.1,8          mm 2
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn
                  1,5.236,5.1
                              109,49 N
             u2
                     1,8.1,8           mm 2
3.Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K
          K= Ktt .Kđ=1,4
4.Chọn hệ số tải trọng bánh răng L
                          b
                L                  0,3
                          L
5.Tính chiều dài nón theo [công thức (3-11)]
                                                                      2
                               2                  1,05.106                   KN
            L              i       1   3
                                                1 0,5. L i       tx       0,85 L n2
                                                                           2
                               2                   1,05.106                       1,4.3,27
                         3,4       1   3                                                        156,4mm
                                                1 0,5.0,3 .3,4.442             0,85.0,3.141,2
   Lấy L=157mm
Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                        Trang 13
Bài tập cơ sở thiết kế máy

6. Tính vận tốc vòng bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng
    Vận tốc vòng [công thức (3-18)]
               2 L 1 0,5              n1   2 .157 . 1 0,5.0,3 .480
          v                       L
                                                                     1,89 m
               60.1000 i      2
                                      1.      60.1000 3,4   2
                                                                1.            s


   Với vận tốc này theo bảng 3-11 có thể chọn cấp chính xác 9.
7.Định chính xác hệ số tải trọng K
       K=Ktt .Kđ
   Với Ktt =1 (tải trọng không thay đổi)
       Kđ=1,45 (bảng 3-13)
   Ta có K=1,45
                 1,45 1,4
   Sai số K                 0,036 3,6% <5% ít khác với trị số dự đoán nên không cần
                    1,4
điều chỉnh lại chiều dài nón L.
8.Xác định môdun, số răng, chiều dài răng và xác định chính xác chiều dài nón L:
   - Mô đun: ms=(0,02 0,03)L=(0,02 0,03)157=(3,14 4,71)
   Lấy ms=4
   Trị số mô đun lấy theo tiêu chuẩn (bảng 30-1)
   - Số răng bánh dẫn (bánh nhỏ):
                        2L                 2.157
          Z1                                           22,15
                   ms     i2 1         4. 3,4 2 1

   Lấy Z1=23
   - Số răng bánh lớn:
         Z2=i.Z1=3,4.23=78,2
   Lấy Z2=78
   - Xác định chính xác khoảng cách trục L công thức trong bảng (3-5)
         L=0,5ms Z 12 Z 22 =0,5.4. 232 782 =162,64mm
   - Chiều dài răng
         b= L .L 0,3.162,64 48,792 mm
   Lấy b=49mm
   - Môdun trung bình:
                   L 0,5b      162,64 0,5.49
          mtb ms             4                 3,4mm
                      L            162,64
9.Kiểm nghiệm lại sức bền uốn của răng
   - Góc mặt nón lăn bánh nhỏ tính theo công thức trong bảng 3-5
                1 1
         tg 1 =         0,294    1   160 23/
                i 3,4
   - Số răng tương đương bánh nhỏ [công thức (3-3)]
                     Z1           23
          Ztd1 =                               23,97
                   cos    1   cos 16 0 23 ,
   Lấy Ztd1=24
   - Góc mặt nón lăn bánh lớn (bảng 3-5)
          tg 2 i 3,4     2  730 36'

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                Trang 14
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Số răng tương đương bánh lớn
                     Z2                  78
          Ztd2 =                                            276,26
                   cos    2          cos 73 0 36 '
   Lấy Ztd2=276
   - Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được hệ số dạng răng
      Bánh nhỏ: y1=0,4216
      Bánh lớn: y2=0,517
   - Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ [công thức (3-35)]
                 19,1.106 KN            19,1.106.1,45.3,27
           u1
                0,85. y1mtb Z1n1b 0,85.0,4216. 3,4 2 .23.480.49
                         2


            40,41 N                148,1 N
                    mm 2        u1
                                           mm 2
   - Ứng suât uốn tại chân răng bánh lớn [công thức (3-40)]
                          y1                     0,4216
                                     40,41.                       32,95 N                      109,49 N
            u2       u1
                          y2                      0,517                      mm 2        u2
                                                                                                          mm 2
10. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột
   - Ứng suất tiếp xúc cho phép [công thức (3-43)]:
       Bánh nhỏ:      txqt1 2,5 N     2,5.546 1365 N       2
                                                         otx1
                                                                                        mm
       Bánh lớn:                            2,5                    2,5.442 1105 N
                                 txqt 2                N otx 2
                                                                                        mm 2
   -   Ứng suất uốn cho phép [công thức (3-46)]:
       Bánh nhỏ:           0,8. ch1 0,8.320 256 N
                      uqt1
                                                                                     mm 2
       Bánh lớn:                           0,8.                  0,8.320     256 N
                                 uqt 2               ch 2
                                                                                     mm 2
   -   Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc [công thức (3-15) và (3-41)]
                                                                        32
                                          1,05.106               i 2 1 KN
            txqt     tx       K qt                                          .1
                                          L 0,5b i                  0,85bn2
                                                                   32
                 1,05.106                          3,4 2 1 1,45.3,27
                                                                                     423,5 N
             162,64 0,5.49 3,4                        0,85.49.141,2                            mm 2
   Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số ứng suất cho phép của bánh lớn và bánh
nhỏ.
   - Kiểm nghiệm sức bền uốn [công thức (3-42) ]
     Bánh nhỏ:        uqt1   u1 K qt 40,41 N     2     uqt1
                                                                           mm
       Bánh lớn:                                  K qt           32,95 N
                               uqt 2        u2
                                                                           mm 2        uqt 2

11.Các thông số hình học của bộ truyền
   - Môdun: ms=4.
   - Số răng: Z1=23; Z2=78
   - Góc mặt nón lăn:
        1  160 23,   ; 2 730 36,
   - Góc ăn khớp:       200
   - Đường kính vòng chia (vòng lăn):
          d1=msZ1=4.23=92 mm
          d2=msZ2=4.78=312 mm
Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                           Trang 15
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Chiều dài nón L=162,64 mm
   -   Chiều dài răng b=49 mm
   -   Đường kính vòng đỉnh
          De1 =ms(Z1 +2cos 1 ) =4(23+2.cos16023,)=99,68 mm
          De2 = ms(Z2 +2cos 2 ) = 4(78+2.cos73 036,)=314,26 mm
12. Tính lực tác dụng [công thức (3-51)]
   Đối với bánh nhỏ:
                      2M x1    2M x1    2.9,55.106 N   2.9,55.106.3,27
   -   Lực vòng: P1                                                    1663,92N
                       d tb1   mtb Z1      mtb Z1n1      3,4.23.480
   -  Lực hướng tâm:
         P r1 =P 1 tg cos 1 = 1663,92.tg20 0cos16 023 =581,03 N.
   - Lực dọc trục:
         P a1 =P 1 tg sin 1 =1663,92tg20 0sin16 16 23=170,82N
   Đối với bánh lớn
   - Lực vòng: P 1=P 2=1663,92N
   - Lực hướng tâm:P r2 =P a1=170,82N
   - Lực dọc trục: P a2=P r1 =581,03N




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                        Trang 16
Bài tập cơ sở thiết kế máy

Bài tập 13:

   Hãy thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng với các thông số sau:

Thông số                                 Phương án 1      Phương án 2   Phương án 3
Công suất cần truyền (kw)                3,16             4,51          1,13
Số vòng quay trục dẫn (vg/phút)          141,2            131,6         166,3
Số vòng quay trục bị dẫn (vg/phút)       50,4             45,4          64,1
Thời gian làm việc 2 ca/ngày
                                         5 năm            5 năm         5 năm
   - Năm
                                         360 ngày         360 ngày      360 ngày
   - Ngày
                                         Bài làm

   PHƯƠNG ÁN 1:

    Tính theo tải trọng không thay đổi
1.Chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ: Thép 45, bánh răng lớn thép 35 đều thường hóa
(theo bảng 3-6).
    Cơ tính của hai loại thép này (bảng 3-8):
    - Thép 50:
             b1  600 N     2 ;
                              mm
                      300 N          ;
              ch1
                              mm 2
          HB = 210
       (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi dưới 100mm)
   -   Thép 35:
            b2  500 N      2 ;
                           mm
                      260 N      ;
              ch 2
                            mm 2
         HB= 180
      (Phôi rèn giả thiết đường kính phôi từ 100-300 mm)
2.Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
   a.Ứng suất tiếp xúc cho phép:
   - Số chu kỳ tương đương đương của bánh lớn [công thức (3-3)]
         Ntđ2 = 60un2T= 5.360.8.69.50,4.2=8,709.10 7
   - Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
         Ntđ1 =Ntđ2.i= 2,8.8,709.10 7 =24,39.10 7
                 n1    141,2
       Với i=                      2,8
                 n2     50,4
   Theo bảng 3-9 ta được số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc N 0 = 10 7
   Do Ntđ1>10 7, Ntđ2 >10 7 nên hệ số chu kỳ ứng suất K’N=1
   - Ứng suất cho phép của bánh lớn
                               ,                        N
            tx 2      N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 180= 468     2
                                                          mm
   -   Ứng suất tiếp xúc cho bánh nhỏ
                             ,                        N
                    N0 tx .K N =2,6.HB= 2,6. 210= 546
             tx1
                                                          mm 2
Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                         Trang 17
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   Với     N tra bảng (3-9)
              0 tx
                                   2
    Lấy trị số nhỏ   tx 2 =468 N/mm để tính.
b.Ứng suất uốn cho phép:
   - Số chu kỳ tương đương của bánh lớn Ntđ2 =8,709.10 7 >No =5.10 6
   - Số chu kỳ tương đương của bánh nhỏ Ntđ1 =24,39.10 7 >No=5.10 6
        ,
      K N, 1 .
   - Tính ứng suất uốn theo công thức (3-5) vì bộ truyền làm việc một chiều
                                                   ,,
                           (1,4 1,6)          1   KN
                     u
                                nK
   -   Giới hạn mỏi uốn thép 45
                          0,42 *             0,42 * 600         252 N
                1                        b
                                                                        mm 2
   -   Giới hạn mỏi uốn thép 35
                          0,42 *             0,42 * 500         210 N
                1                        b
                                                                        mm 2
   Lấy hệ số an toàn n=1,5 (thép rèn); hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K                                    1,8
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ
                  1,4.252.1
                             130,67 N
             u1
                    1,5.1,8           mm 2
   - Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn
                  1,4.210.1
                             108,89 N
             u2
                    1,5.1,8           mm 2
3.Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K
          K= Ktt .Kđ=1,3
4.Chọn hệ số tải trọng bánh răng A
                          b
               A                   0,4
                          A
5.Xác định khoảng cách trục A theo công thức (3-9)
                                                    2                                     2
                                    1,05.106            KN                     1,05.106       1,3.3,16
          A              i 1   3                                  2,8 1    3                             193mm
                                         tx i            A n2                   468.2,8       0,4.50,4
    Lấy A=193mm
6. Tính vận tốc vòng bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:
    Vận tốc vòng [công thức (3-17)]
                            2 An1                  2 .193.141,2
          v                                                               0,75 m
                         60.1000 i 1              60.1000. 2,8 1                   s

   Với vận tốc này theo bảng 3-11 có thể chọn cấp chính xác 9.
7.Định chính xác hệ số tải trọng K
          K=Ktt .Kđ
   Với Ktt =1 (tải trọng không thay đổi)
          Kđ=1,1 (bảng 3-13)
   Ta có K=1,1




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                        Trang 18
Bài tập cơ sở thiết kế máy

                  1,3 1,1
   Sai số   K                       0,15 15% >5% khác với trị số dự đoán nên cần điều chỉnh
                     1,3
lại khoảng cách trục A
                           K                1,1
            A    Asb 3               1933         182,5mm
                           K sb             1,3
8.Xác định modun, số răng, chiều rộng bánh răng và xác định chính xác khoảng cách
trục A:
    - Môđun: m=(0,01 0,02).A=(0,01 0,02).182,5=(1,825 3,65)mm
    Trị số mô đun lấy theo tiêu chuẩn (bảng 30-1), m=2,5mm
    - Số răng bánh dẫn (bánh nhỏ):
                   2A        2.182,5
           Z1                          38,4
                m i 1 12,5 2,8 1
    Lấy Z1=39
    - Số răng bánh lớn:
           Z2=i.Z1=3.39=109,2
    Lấy Z2=110
    - Xác định chính xác khoảng cách trục A:
           A=0,5m(Z1+Z2)=0,5(39+110)2,5=186,25mm
    - Chiều rộng bánh răng:
           b= A . A 0,4.186,25 74,5mm
9.Kiểm nghiệm lại sức bền uốn của răng
    - Số răng tương đương
        Bánh nhỏ: Ztđ1 =Z1 =39
        Bánh lớn: Ztđ2 =Z2 =110
    - Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được hệ số dạng răng
        Bánh nhỏ: y1=0,471
        Bánh lớn: y2=0,517

   -   Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ [công thức (3-33)]
                   19,1.106 KN         19,1.106.1,1.3,16
                                                                                54,97 N
            u1
                    y1m 2 Z1nb    0,471.(2,5) 2 .39.141,2.74,5                            mm 2
                 u1     u1   130,47 N / mm 2
   -   Ứng suât uốn tại chân răng bánh lớn [công thức (3-40)]
                           y1                0,471
                                    54,97.                  50,08 N
            u2        u1
                           y2                0,517                    mm 2
                 u2          u2       108,89 N / mm 2
10. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột
   - Ứng suất tiếp xúc cho phép [công thức (3-43)]:
       Bánh nhỏ:            2,5 N     2,5.2,6.210 1365 N
                      txqt1                        otx1
                                                                                   mm 2
       Bánh lớn:                           2,5                2,5.2,6.180    1170 N
                                  txqt 2          N otx 2
                                                                                    mm 2
   -   Ứng suất uốn cho phép [công thức (3-46)]:
       Bánh nhỏ:           0,8. ch1 0,8.300 240 N
                      uqt1
                                                                             mm 2


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                               Trang 19
Bài tập cơ sở thiết kế máy

       Bánh lớn:                    0,8.           0,8.260     208 N
                           uqt 2            ch 2
                                                                       mm 2
   -   Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc [công thức (3-13) và (3-41)]
                                                       3
                                   1,05.106        i 1 KN
            txqt   tx   K qt                              .1
                                      A.i            bn2
             1,05.106 3,8 3.1,1.3,16.1
                                                    453,79 N
            186,25.2,8  74,5.50,4                              mm 2
   Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số ứng suất cho phép của bánh lớn và bánh
nhỏ
   - Kiểm nghiệm sức bền uốn [công thức (3-42) ]
     Bánh nhỏ:        uqt1   u1 K qt 130,67 N     2     uqt1
                                                              mm
       Bánh lớn:                           K qt    108,89 N
                         uqt 2       u2
                                                              mm 2        uqt 2

11.Các thông số hình học của bộ truyền
   - Môdun: m=2,5.
   - Số răng: Z1=39; Z2=110
   - Góc ăn khớp:         200
   - Đường kính vòng chia (vòng lăn):
          dc1 =d1=mZ1=2,5.39=97,5 mm
          dc2 =d2=mZ2=2,5.110=275 mm
   - Khoảng cách trục A=186,25 mm
   - Chiều rộng bánh răng b=74,5 mm
   - Đường kính vòng đỉnh:
          De1 =dc1 +2m =97,5+2.2,5=102,5 mm
          De2 =dc2 +2m= 275+2.2,5=280 mm
   - Đường kính vòng chân:
          Di1 =dc1 -2m-2c=dc1 -2m-2.0,25m=dc1-2,5m=97,5-0,25.2,5=91,25 mm
          Di2 =dc2 -2m-2c=dc2 -2m-2.0,25m=dc2-2,5m=275-0,25.2,5=268,75 mm
12. Tính lực tác dụng lên trục [công thức (3-49)]
                                          2M x      2.9,55.106 N       2.9,55.106.3,16
   -   Lực vòng:                   P                                                     4384,1N
                                           d1           d1n1             97,5.141,2
   -   Lực hướng tâm:              P r=Ptg = 4384,1.tg20 0 =1595,68 N.




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                          Trang 20
Bài tập cơ sở thiết kế máy




   Bài 14:

   Hãy thiết kế bộ truyền động trục vít – bánh vít với các thông số sau:

Thông số                                              Phương án 1   Phương án 2   Phương án 3
Công suất cần truyền (kw)                                 3.5           5             1.5
Số vòng quay trục dẫn (vg/phút)                           480          450            400
Số vòng quay trục bị dẫn (vg/phút)                       21,82         22,5          16,67
Thời gian làm việc 2ca/ngày
- Năm                                                   5 năm         5 năm         5 năm
- Ngày/năm                                             360 ngày      360 ngày      360 ngày

                                                      Giải

   PHƯƠNG ÁN 1:

1. Giả thiết vận tốc trượt trung bình vt=2 5, vành bánh vít được chế tạo bằng đồng
thanh nhôm sắt bpA k 9-4; trục vít được chế tạo bằng thép 45 tôi cải thiện có HRC <
45.
2. Định ứng suất cho phép của răng bánh vít theo bảng 4-4:
             0u  92N / mm 2 ;
             tx 160N / mm2 (Theo bảng 4-5 do đồng thanh có độ cứng cao        bk 300
       2
N/mm , ứng suất chọn theo điều kiện tránh dính và trong trường hợp này trị số ứng
suất tiếp xúc không phụ thuộc vào số chu kì ứng suất).
    Số chu kì làm việc:
         N = 21,82.2.8.60.5.360=3,78.10 7
                       10 6         10 6
         K"        8          8               0,635
                        N         3,78.10 7
   Từ [bảng 4-4] tra trị số ứng suất uốn cho phép rồi nhân với các trị số K”N tương
ứng, ta có:
              0u       92.0,365 58,42N / mm2
3. Tỉ số truyền i và chọn số mối ren trục vít và số ren bánh vít:
              480
          i          22
             21,82
    - Chọn số mối ren trục vít Z1=2,

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                Trang 21
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Số răng bánh vít Z 2 iZ 1                        2.22     44
   -   Tính lại tỉ số truyền:
                  Z2       44
         i                         22
                  Z1       2
   -   Số vòng quay thực trong một phút của bánh vít:
                      n1     480
         n2t                            21,82vg / ph
                       i     22
4. Chọn sơ bộ trị số hiệu suất                     và hệ số tải trọng K:
    Với Z1=2 chọn       0,8
    Công suất trên bánh vít:
         N2            .N1        0,8.3,5        2,8 KW
    Định sơ bộ K=1,1 (giả thiết v2 < 3 m/s)
5. Định m và q:
    Theo công thức 4-9:
                                            2                              2
                             1,45.106            KN 2          1,45.106        1,1.2,8
         m3 q          3                                  3                               18,16
                                 tx Z 2          n2t            160.44          21,82
    Chọn m=10, q=8 có m3 q =20.
6. Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất và hệ số tải trọng:
    - Vận tốc trượt [công thức (4-11)]:
                   m.n                           10.480 2
         vt             t2            q2                2          82     2,073m / s
                  19100                          19100
   Để tính hiệu suất ,theo bảng 4-8 lấy hệ số ma sát f= 0,035; do đó =2.
   Với Z1=2 và q=8 theo bảng 4-7 tìm được góc vít        140 02'10"
   - Hiệu suất [công thức (4-12) ]:
                                            tg                    tg14 0 2'10"
                  0,96 0,98                               0,96                     0,835
                                      tg            '            tg 14 0 2'10"
   Trị số hiệu suất tìm được không chênh lệch nhiều so với dự đoán nên không cần
phải tính lại công suất trên bánh vít N2.
   - Vận tốc vòng của bánh vít [công thức (4-15) ]:
                     d 2 n2           .mZ 2 n2            .10.44.21,82
         v2                                                                    0,5m / s
                   60.1000           60.1000                60.100
    Vì tải trọng không thay đổi và như giả thiết ở trên v2 <3 m/s, do đó:
         K=Ktt .Kđ=1.1,1=1,1
    Phù hợp với dự đoán, vì v2<2 m/s có thể chế tạo với cáp chính xác 9.
7. Kiểm nghiệm ứng suất uốn của bánh vít [công thức (4-16)]:
    - Số răng tương đương của bánh vít:
                  Z2          44
          Z td     3
                                       48,19
                cos         3
                         cos 140 2'10"
    Chọn Ztđ=48.
    - Hệ số dạng răng [bảng (3-18)]: y=0,487
                   15.106 KN 2                  15.1061,1.2,8
              u                               3
                                                                 12,35N / mm 2
                    m.Z 2 yqn2              10 .44.0,487.8.21,82
                  u           u



Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                Trang 22
Bài tập cơ sở thiết kế máy

8. Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền [bảng 4-3]:
    - Modun: m=10mm
    - Số mối ren trục vít: Z1=2
    - Số mối ren bánh vít: Z2=44
    - Hệ số đường kính: q=8
    - Góc ăn khớp:        200
    - Góc vít:     140 2'10"
    - Hệ số chiều cao răng: f0=1
    - Hệ số chiều cao đầu răng: h’=10
    - Bước ren trục vít: t=31,4 mm
    - Bước xoắn ốc của ren trục vít: s=63,8 mm
    - Khoảng cách trục: A=0,5m(q+Z2)=0,5.10(8+44)=260 mm.
    - Đường kính vòng chia (vòng lăn) trục vít: dc1 =d1 =8.10=80 mm
    - Đường kính vòng đỉnh trục vít: De1=dc1+2f0m=80+2.1.10=100 mm
    - Đường kính vòng chân ren trục vít:
        Dil=dc1-2f0m-2c0m=80.2.1.10-2.0,25.10=55 mm
    - Chiều dài phần có ren của trục vít:
        L (11+0,06Z2)m=(11+0,06.44).10=136,4 mm
    - Vì trục vít được mài cho nên tăng chiều dài L lên 35 40 , lấy:
        L=136,4+35=171,4 mm
    - Để trách mất cân bằng cho trục vít, chọn chiều dài L bằng một số nguyên lần
bước dọc.
              L       L    171,4
   Vì: X                           5,46
              ta      .m    .10
    Lấy X=6, định chính xác: L=6. .10=188,5 mm
    - Đường kính vòng chia của bánh vít: dc2=d2=44.10=440 mm
    - Đường kính vòng đỉnh của bánh vít: De2=(Z2 +2f0 )m=(44+2)10=460 mm
    - Đường kính ngoài của bánh vít: Dn=De2+1,5m=460+1,5.10=475 mm
9. Lực tác dụng:
    - Lực vòng P 1 trên trục vít bằng lực dọc trục P a2 trên bánh vít [công thức(4-23)]:
                      2M 1    2.9,55.106.3,5
         P1    Pa 2                            1740,9 N
                       d1         80.480
   -   Lực vòng P 2 trên bánh vít bàng lực dọc trục P a1 trên trục vít [Công thức (4-24)]:
                 2M 2         2.9,55.106.0,835.3,5
         P2    Pa1                                   5814 N
                  d2               440.21,82
       Với M2= .iM 1
   - Lực hướng tâm P r1 trên trục vít bằng lực hướng tâm P r2 trên bánh vít [công thức
(4-25)]:
         Pr1 Pr 2 P2 tg  5814.tg 200 2116 N




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                          Trang 23
Bài tập cơ sở thiết kế máy

Bài tập 15 :

    Hãy thiết kế bộ truyền động xích với bộ truyền nằm ngang, bôi trơn định kỳ, trục
đĩa xích không điều chỉnh được.

Thông số                                 Phương án 1       Phương án 2     Phương án 3
Công suất cần truyền (kw)                   3,27              4,68             1,40
Số vòng quay trục dẫn (vg/phút)              480               500             600
Số vòng quay trục bị dẫn (vg/phút)          141,2             131,6           166,7
    Thời gian làm việc 2 ca/ngày
                                               5 năm          5 năm           5 năm
                - Năm
                                              360 ngày       360 ngày        360 ngày
                - Ngày

                                              Giải
   PHƯƠNG ÁN 1:

1. Chọn loại xích: Chọn xích con lăn vì rẻ hơn xích răng, và không yêu cầu bộ truyền
phải làm việc phải làm việc êm, không ồn.
2. Định số răng đĩa xích
                                        n1      480
   Theo bảng 6-3 với tỉ số truyền i                    3,4 chọn số răng đĩa dẫn Z1 =23.
                                        n2     141,2
    Số răng đĩa bị dẫn: Z2 = iZ1= 3,4.23= 78,2
    Lấy Z2=79
3. Định bước xích t
    Tính hệ số điều kiện sử dụng [công thức (6-6)]
         k=kđkAko kđck bkc
    Trong đó:
         kđ=1 - tải trọng êm
         kA=1- chọn khoảng cách trục A= (30 50)t
         ko=1- đường nối 2 tâm đĩa xích làm đường nằm ngang một góc nhỏ hơn 60 0.
         kđc=1,25- trục không điều chỉnh được và cũng không có đĩa con lăn căng xích.
         kb=1,5 -bôi trơn gián đoạn (định kỳ).
         kc=1,25- bộ truyền làm việc 2 ca.
         k=1.1.1.1,25.1,5.1,25= 2,344
                                 Z 01   25     25
   -   Hệ số răng đĩa dẫn: k Z                     1,087
                                 Z1     Z1     23
                                        n01    600
   -   Hệ số vòng quay đĩa dẫn: k n                  1,25 (lấy n01 =600 vòng/phút)
                                        n1     480
   -  Công suất tính toán của bộ truyền xích [công thức (6-7)]
         Nt = k kZ kn N= 2,344.1,087.1,25.3,27= 10,415 kW
   Tra bảng 6-4 với no1=600 vòng/phút, xích ống con lăn 1 dãy có bước xích
t=19,05mm, diện tích bản lề xích F=105,8mm 2, có công suất cho phép N =11,8kW.
Với loại xích này theo bảng 6-1 tìm được kích thước chủ yếu của xích, tải trọng phá
hỏng Q=25000N, khối lượng 1 mét xích q=1,52 kg.



Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                            Trang 24
Bài tập cơ sở thiết kế máy

    Kiểm nghiệm số vòng quay của đĩa xích theo điều kiện (6-9). Theo bảng (6-5) với
t=19,05mm và số răng đĩa dẫn Z1= 23, số vòng quay giới hạn ngh của đĩa dẫn có thể
lớn hơn 1500 vòng/phút, như vậy điều kiện (6-9) được thõa mãn (n1 =480 vòng/phút)
4. Định khoảng cách trục A và số mắc xích X:
    Theo công thức (6-13) A= (30 50)t
    Lấy A=40t= 40.19,05=762mm
    - Tính số mắc xích theo [công thức (6-4)]
                                                      2                                          2
               Z1        Z2    2A        Z 2 Z1           t        23 79     2.762       79 23       19,05
         X                                                                                                   132,99
                     2          t           2             A          2       19,05         2          762
   Lấy X=134
   - Kiểm nghiệm số lần va đập u của bản lề xích trong 1 giây
              4v     Z1 n1         23.480
         u                                    5,49
              L      15X           15.134
   Theo [bảng 6-7], số lần va đập cho phép u 35 nên điều kiện u u được thõa
mãn.
   - Tính chính xác khoảng cách trục A theo số mắc xích đã chọn [công thức (6-3)]
                                                                    2                2
              t           Z1       Z2               Z1        Z2         Z Z1
         A      X                             X                         8 2
              4                2                          2                2
                                                                        2                2
             19,05     23 79                          23 79                   79 23
                   136                            136                       8                791,41mm
               4         2                              2                       2
    Lấy A=792 mm
    Để đảm bảo độ võng bình thường, tránh cho xích khỏi bị căng quá, giảm khoảng
cách trục A một khoảng A (0,002 0,004) A .Chọn A 0,003. A 0,003.792 2,376
    Cuối cùng lấy A=790 mm
5. Tính đường kính vòng chia của đĩa xích [công thức (6-1)]
                                  t        19,05
   -   Đĩa dẫn: d c1                                      139,9mm
                                  180         180
                              sin         sin
                                    Z1         23
   Lấy dc= 140 mm
                                       t           19,05
   -   Đĩa bị dẫn: d c 2                                           479,2mm
                                       180            180
                                   sin            sin
                                         Z2            79
    Lấy dc2= 479 mm
6. Tính lực tác dụng lên trục:
                         6.107 k t N      6.1071,15.3,27
         R    kt P                                       1073N
                           Z1tn1          23.19,05.480
   Trong đó: kt =1,15 – bộ truyền nằm ngang hoặc nghiêng 1 góc nhỏ hơn 40 0 so với
đường nằm ngang.




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                     Trang 25
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   Bài tập 16:

  Dựa vào kết quả của bài tập 12 và 13, tính toán trục và chọn ổ lăn cho các trục (từ
BT12: PA 1-1; PA 2-2; PA 3-3).
                                       Giải

    Số liệu:
    - Các lực tác dụng lên bánh 12
        + Lực vòng P 12 =1927,69 N
        + Lực hướng tâm P r12 = 701,6 N
    - Các lực tác dụng lên bánh 13
        + Lực vòng P 13 = 4384,1 N
        + Lực hướng tâm P r13 =1595,68 N
    - Chọn công suất tính toán N=3,16 kW
    - Số vòng quay n=141,2 vòng /phút
    - Chiều rộng bánh 12 là 59,4 mm.
    - Chiều rộng bánh 13 là 74,5 mm.
1. Chọn vật liệu: Dùng thép 45.
2. Tính sức bền trục:
    a. Tính sơ bộ trục:
    Theo công thức (7-2) :
                  N       3,16
         d   C3     1203         33,8
                  n      141,2
   C=130 110; lấy C= 120.
   Trị số đường kính chổ lắp ổ cần lấy tăng sao cho con số hàng đơn vị là số 0 hoặc 5
nên ta lấy d= 35 mm. Theo tiêu chuẩn ổ bi đỡ một dãy lấy chiều rộng ổ là 14.
   b. Tính gần đúng:
   Để tính các kích thước chiều dài của trục có thể tham khảo hình 7-3, [bảng 7-1]. Ta
chọn các kích thước sau:
   - Khoảng cách từ mặt cạnh bánh răng đến thành trong của hộp bằng 12 mm.
   - Khoảng cách giữa các bánh răng bằng 12 mm.
   - Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp bằng 10 mm.
   Tổng hộp các kích thước ở trên, ta tìm được chiều dài các đoạn trục cần thiết:
         a=58,7 mm;
         b= 78,95 mm;
         c= 66,25 mm;
   Vẽ sơ đồ phân tích lực lên bánh răng:




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                       Trang 26
Bài tập cơ sở thiết kế máy



                                    P12       Pr12
                                                                   Pr13
                                                          P13             RBX
            RAX              RAY                                                  RBY
                                    a                 b                   c


                                                                                  Muy


                                                                                  Mux



                                                                                  MX


   + Xác định phản lực ở hai gối tựa C và D.
   Do lực hướng tâm P r12 và P r13 gây ra.
   - Phương trình cân bằng môment tại điểm A:
        MA(Y)= RBY(a+b+c)+ P r13 (a+b)- P r12 a=0
                       Pr13 (a b) Pr12 a       1595,68(58,7 78,5) 701,6.58,7
        RBY                                                                       875,24N
                            a b c                   58,7 78,95 66,25
   Do RBY có giá trị âm nên có chiều ngược lại với hình vẽ.
   - Phương trình cân bằng lực
        RAY= P r12 -RBY-P r13 = 701,6+ 875,24- 1595,68= -18,84 N
   Do RAY có giá trịam nên có chiều ngược với chiều hình vẽ.
   Do lực vòng P 2, P 3 gây ra.
   - Phương trình cân bằng môment tại điểm A:
        MA(X)= RBX(a+b+c)- P 13 (a+b)- P 12.a=0
                  P13 (a b) P12 a          4384,1(58,7 78,95) 1927,69.58,7
        RBX                                                                     3515N
                       a b c                      58,7 78,95 66,25
   -   Phương trình cân bằng lực:
        RAX= P 12 + P 13- RBX= 1927,69+ 4384,1- 3515,69=2797 N
   -   Moment xoắn:
                      9,55.10 6 N    9,55.10 6.3,16
         MX                                           213725 Nmm
                           n             141,2
                            2         2
         M u(I   I)       M uX      M uY     1641842 11062      164188Nmm


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                  Trang 27
Bài tập cơ sở thiết kế máy

                                           2                           2
           M u ( II     II )             M uX                        M uY          2328692   579852     239979Nmm
           M tđ ( I     I)               M u2( I             I)
                                                                               2
                                                                         0,75M X      1641882   0,75.2137252      247419Nmm
           M td ( II     II )                M u2( II             II )
                                                                                  2
                                                                           0,75 M X      239979 2     0,75.213725 2   303066 Nmm
   Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm theo công thức (7-3):
   - Đường kính trục ở tiết diện I-I:
                                   M tđ ( I          I)
           d1       3
                                                     4
                         0,1(1                           )
                      d0
   Tỉ số                            0 vì trục không khoét lổ.
                      d
   Theo bảng 7-2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có ứng suất cho phép
     50 N   2 , giới hạn bền   b  600 N     2 .
               mm                                                                     mm
                               247419
            d1          3              36,7mm
                                0,1.50
   Lấy d1= 40 mm vì trục có làm rãnh then.
   - Đường kính trục ở tiết diện II-II:
                                   303066
                   d2          3           39,28mm
                                    0,1.50
   Vì trục có làm rãnh then nên lấy d2= 42 mm.
   + Tính chính xác trục:
   Chọn then để lắp bánh răng 12 với trục: Chọn then bằng theo TCVN 150-64 [bảng
7-23]: b=12; h=8; t=4,5; t1 =3,6; k=4,4; bánh răng 12 lắp với trục với đường kính
                     A
40mm theo kiểu lắp      .
                     C1
   - Kiểm nghiệm ở tiết diện I-I theo công thức (7-5)
                        n n
           n                                              n
                        n2           n2
   Trong công thức :
                                                 1
           n
                         k
                                         a                   0      m


                                             1
           n
                        k
                                     a                   0 m


   Theo đề ra trục quay 1chiều nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối
xứng:
                                                                         Mu    164188
                                                                                      29,8 N
               a            max                      min
                                                                          W     5510         mm 2
               m        0 ; W=5510 mm3
   -   Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ mạch động:
                                                              Mx              213725
                                     Max
                                                                                      9,1 N
            a           m
                                      2                      2 W0             2.11790       mm 2

Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                                       Trang 28
Bài tập cơ sở thiết kế máy

        W0= 11790 mm3
                   (0,4 0,5)                  Chọn              0,45            0,45.600     270 N
               1                          b                1               b
                                                                                                     mm 2
                    0,2 0,3                   Chọn             0,25            0,25.600      150 N
               1                      b                1               b
                                                                                                     mm 2
   Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi
   và đối với thép cacbon trung bình        0,1 và      0,05 .
   Hệ số tăng bền     1.
   Tính hệ số k ,k , , .
   Theo bảng 7-4 chon được       0,85 ;    0,73 ; tập trung ứng suất do rãnh then bảng
7-8 k 1,63 ; k 1,5 ;
             k      1,63
   Tỷ số                  1,92
                    0,85
           k       1,5
                         2,05
                   0,73
   Tập trung ứng suất do căng, với kiểu C1, áp suất trên bề mặt lớn hơn 30 N                                           ,
                                                                                                                mm 2
tra bảng 7-10 ta có:
           k
                   2,7


           k                  k
                   1 0,6                  1        1 0,6 2,7 1                 2,02

                                  1                        270
         n                                                                            3,36
                    k                                2,7.29,8 0,05.0
                              a                m




                              1                           150
         n                                                                       5,59
                    k                              2,7.9,1 0,05.9.1
                          a               m




                    3,36.5,99
         n                                      2,93 > n
                   3,362 5,992
   Hệ số an toàn cho phép thừơng lấy n 1,5 2,5 .
   Kiểm nghiệm then:
   Đường kính trục lắp then: 40 mm, kích thước then b=12; h= 8; t=4,5; t 1 = 3,6;
k=4,2; lấy chiều dài làm việc của then l=1,5.0,8.d=1,5.0,8.40= 48 mm.
   - Kiểm nghiệm về sức bền dập:
                   2M x           2.213725
                                            50,6 N
               d
                    dkl           40.4,4.48        mm 2
   -   Ứng suất dập cho phép bảng 7-20                                           100 N
                                                                           d
                                                                                         mm 2
   -   Kiểm nghiệm về sức bền cắt:
                   2M x       2.203725
                                       18,55 N
           c
                    dbl       40.12.48         mm 2
Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                          Trang 29
Bài tập cơ sở thiết kế máy

   -   Ứng suất cắt cho phép bảng 7-21                                                    120 N
                                                                                  c
                                                                                                  mm 2
    + Chọn then để lắp bánh răng 13 với trục: Chọn then bằng theo TCVN 150-64
[bảng 7-23]: b=12; h=8; t=4,5; t1 =3,6; k=4,4; bánh răng 13 lắp với trục với đường
                                                     A
kính 42mm theo kiểu lắp                                 .
                                                     C1
   -   Kiểm nghiệm ở tiết diện II-II theo [công thức (7-5)]:
                    n n
       n                                     n
                    n2       n2
   Trong công thức :
                                       1
       n
                    k
                               a             0           m


                                       1
           n
                         k
                                   a             0 m


   Theo đề ra trục quay 1chiều nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối
xứng:
                                                             Mu       164188
                                                                             25,5 N
               a         max                 min
                                                              W        6450         mm 2
                                                             3
               m     0 ; W=6450 mm
   -   Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ mạch động:
                                                      Mx          213725
                                   Max
                                                                                      7,8 N
            a           m
                                       2             2 W0         2.13720                     mm 2
           W0= 13720 mm3
                     (0,4 0,5)                           Chọn              0,45           0,45.600       270 N
                1                                    b                1               b
                                                                                                                 mm 2
                        0,2 0,3                          Chọn             0,25            0,25.600       150 N
               1                                 b                1               b
                                                                                                                 mm 2
    Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi
   và đối với thép cacbon trung bình         0,1 và     0,05 .
    Hệ số tăng bền     1
    Tính hệ số k ,k , ,
    Theo bảng 7-4 chọn được       0,83 ;    0,71; tập trung ứng suất do rãnh then
[bảng 7-8] k 1,63 ; k 1,5 .
               k         1,63
   Tỷ số                      1,96
                         0,83
           k         1,5
                                       2,1
                     0,71
   Tập trung ứng suất do căng, với kiểu C1, áp suất trên bề mặt lớn hơn 30 N                                                      ,
                                                                                                                           mm 2
tra bảng 7-10 ta có:
           k
                     2,76


Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                                                      Trang 30
Bài tập cơ sở thiết kế máy


         k               k
              1 0,6                  1       1 0,6 2,76 1       2,056

                                 1                    270
         n                                                              3,84
               k                               2,76.25,5 0,05.0
                         a               m


                             1                       150
         n                                                           6,84
               k                              2,1.7,8 0,05.7,8
                     a               m


               3,84.6,84
         n                               3,35 > n
              3,842 6,842
   Hệ số an toàn cho phép thừơng lấy n 1,5 2,5
   Kiểm nghiệm then
   Đường kính trục lắp then: 42 mm, kích thước then b=12; h= 8; t=4,5; t 1 = 3,6;
k=4,2; lấy chiều dài làm việc của then l=1,5.0,8.d=1,5.0,8.42= 50
   - Kiểm nghiệm về sức bền dập:
              2M x 2.213725
                                46,3 N
           d
               dkl 42.4,4.50           mm 2
   -   Ứng suất dập cho phép bảng [7-20]:                             100 N
                                                                 d
                                                                               mm 2
   -   Kiểm nghiệm về sức bền cắt:
              2M x       2.203725
                                  17 N
          c
               dbl       42.12.50      mm 2
   -   Ứng suất cắt cho phép bảng 7-21                           87 N
                                                            c
                                                                        mm 2
    Đường kính ngõng trục lắp ổ lăn là 35mm nên chọn ổ bi đỡ một dãy, đường kính
trong 35mm, cỡ đặc biệt nhẹ theo tiêu chuẩn OCT 8338-57




Nhóm SVTH: Nhóm 6B                                                                    Trang 31

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:2385
posted:3/6/2011
language:Vietnamese
pages:31