Tải bản đầy đủ - 57 (trang)
-Kiểm nghiệm xích về độ bền:

-Kiểm nghiệm xích về độ bền:

Tải bản đầy đủ - 57trang

*Đường kính đỉnh răng:

- Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:

σ H 1 = 0, 47 kr ( FtđK + đFv )



E

A.k đ



, trong đó:



Kđ – Hệ số tải trọng động: Theo như mục trên ta đã tra được Kđ = 1,2

B



A – Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng



5.12

[ 1]

87



=>A =106 (mm2)



k r – Hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích, tra bảng ở trang 87 tài liệu [1]

theo số răng Z1 = 23 ta được kr = 0,48

kđ – Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các dãy. Kđ=1

Fvđ – Lực va đập trên m dãy xích:



E=



E – Môđun đàn hồi:



2E1E 2

= 2,1.105 ( MPa )

E1 + E 2



do E1 = E2 = 2,1.105 Mpa:cả hai đĩa xích cùng làm bằng thép.

Thay vào:



B



5.11

[ 1]

86



Tra bảng

ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45, với các đặc tính tôi cải

thiện có có ] = 600 = 541,31 Mpa

2.1.3. Tính lực tác dụng lên trục



Fr = k x .Ft



trong đó:

9



kx – Hệ số kể đến trọng lượng của xích:kx =1,05 vì @ = 450.

Ft – Lực vòng



2.1.4. Tổng hợp kết quả tính toán

Thông số



Ký hiệu



Đơn vị



Kết quả tính toán



Loại xích



-



-



Xích ống con lăn



Bước xích



p



mm



19,05 mm



mx



-



134



Số răng đĩa xích



Z1/Z2



-



23/81



Đường kính đĩa xích



d1/d2



mm



139,9/491,3



Khoảng cách trục



a



mm



758



Lực tác dụng lên trục



Fr



N



1217,69



Chiều dài xích



L



mm



758



Số mắt xích



Đường kính vòng đĩa

xích nhỏ



da1



Đường kính vòng đĩa

xích lớn



da2



mm

mm



10



139,9

491,3



2.2 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng

Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Thông số đầu vào:

P=PI= 3,14 (KW)

T1=TI= 20824(N.mm)

n1=nI= 1440 (v/ph)

u=ubr=4

Lh=8000(h)

2.2.1 Chọn vật liệu bánh răng và xác định ứng suất cho phép

B



Tra bảng



6.1

[1]

92



, ta chọn:



Vật liệu bánh răng lớn:

• Nhãn hiệu thép: 45

• Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện

HB :192 ÷ 240



• Độ rắn:

Ta chọn HB2=230

• Giới hạn bền σb2=750 (MPa)

• Giới hạn chảy σch2=450 (MPa)

Vật liệu bánh răng nhỏ:













Nhãn hiệu thép: 45

Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện

Độ rắn: HB=241÷285, ta chọn HB1= 245

Giới hạn bền σb1=850 (MPa)

Giới hạn chảy σch1=580 (MPa)



11



a. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:



σ H0 lim

[

σ

]

=

Z R Z v K xH K HL

 H

SH





0

[σ ] = σ F lim Y Y K K

R S

xF

FL

 F

SF



, trong đó:



Chọn sơ bộ:

 Z R Z v K xH = 1



YRYS K xF = 1



SH, SF – Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:

B



Tra bảng



6.2

[1]

94



với:



 Bánh răng chủ động: SH1= 1,1; SF1= 1,75

 Bánh răng bị động: SH2= 1,1; SF2= 1,75

σ H0 lim , σ F0 lim



- Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:



σ H0 lim = 2 HB + 70

 0

σ F lim = 1,8 HB



Bánh chủ động:



Bánh bị động:



=>



0

σ H lim1 = 2 HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560( MPa)

 0

σ F lim1 = 1,8 HB1 = 1,8.245 = 441( MPa)



σ H0 lim 2 = 2 HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530( MPa )

 0

σ F lim 2 = 1,8HB1 = 1,8.230 = 414( MPa )



12



KHL,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ

tải trọng của bộ truyền:



 K HL = mH





 K = mF

 FL





NH 0

N HE

NF0

N FE



, trong đó:



mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh

răng có

HB<350 => mH = 6 và mF = 6

NHO, NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suấtkhi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng



suất uốn:



2,4

 N HO = 30.H HB



6

 N HO = 4.10



2,4

2,4

 N HO1 = 30.H HB

= 16, 26.106

1 = 30.245



2,4

2,4

6

 N HO 2 = 30.H HB 2 = 30.245 = 13,97.10



6

 N FO1 = N FO2 = 4.10



NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Do bộ truyền chịu tải

trọng tĩnh => NHE= NFE= 60c.n.t∑ , trong đó:

c – Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay: c=1

n – Vận tốc vòng của bánh răng

t∑ – tổng số thời gian làm việc của bánh răng

 NEF1=NHE1=60.c.n1.lh=60.1.1440.8000=691.106

NHE2=NEF2=60.c.n2.lh=60.1..8000=173.106

Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1

NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1

NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 => KFL1= 1

13



NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 => KFL2= 1

Do vậy ta có:





σ H0 lim1

560

Z R Z v K xH K HL1 =

.1.1 = 509,10MPa )

[σ H 1 ] = S

1,1

H1





σ0

530

.1.1 = 481,82( MPa)

[σ H 2 ] = H lim 2 Z R Z v K xH K HL 2 =

SH 2

1,1





0

[σ ] = σ F lim1 Y Y K K = 441 .1.1 = 252( MPa )

R S xF

FL1

 F1

S F1

1, 75



σ F0 lim 2

414



[

σ

]

=

YRYS K xF K FL 2 =

.1.1 = 236,57( MPa )

 F2

SF 2

1, 75





Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

=>[αH]=

b. Ứng suất cho phép khi quá tải

[σ H ]max = 2,8.max(σ ch1 , σ ch 2 ) = 2,8.580 = 1624( MPa)



[σ F 1 ]max = 0,8.σ ch1 = 0,8.580 = 464( MPa )

[σ ] = 0,8.σ = 0,8.450 = 360( MPa)

ch 2

 F 2 max



2.2.2. Xác định các thông số của bộ truyền

aw = K a ( u + 1) . 3



T1.K H β

[σ H ]2 .u.ψ ba



, với:



14



Ka – hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh nghiêng: Tra bảng

B



6.5

[ 1]

96



=> Ka= 43 MPa1/3.



T1 – Moment xoắn trên trục chủ động: T1 =20824 (N.mm)

[σH] - Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] = 495.46(MPa)

u – Tỷ số truyền: u = 4

ψ ba ,ψ bd



– Hệ số chiều rộng vành răng:

B



Tra bảng



6.6

[ 1]

97



với bộ truyền đối xứng, HB < 350 ta chọn được



ψ ba = 0, 4



ψ bd = 0,5ψ ba (u + 1) = 0,5.0, 4(4 + 1) = 1, 0



KHβ, KFβ – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng

B



khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng

bố trí là sơ đồ 6 ta được:

 K H β = 1, 05



 K F β = 1,1



6.7

[1]

98



với



Do vậy:



aw = Ka (u+1). =43.(4+1) =82.10(mm)

Chọn aw = 90(mm)

2.2.2.1 Mô đun pháp

m = (0,01÷0,02)aw = (0,01÷0,02).90= 0,9-1,8(mm)

B



Tra bảng



6.8

[1]

99



chọn m theo tiêu chuẩn: m = 1,5(mm).



15



ψ bd = 1, 0



và sơ đồ



2.2.2.2 Xác định số răng

Chọn sơ bộ β = 120 => cosβ =0,9781

Ta có:

Z1 = , lấy Z1= 23

Z2= u.Z1= 4.23= 92, lấy Z2= 92

Tỷ số truyền thực tế: ut =

∆u =



ut − u

4−4

.100% =

.100% = 0

u

4



Sai lệch tỷ số truyền:



<4% thoả mãn.



Xác định góc nghiêng răng:

Cos=== 0,958 =>



β



=arccos(0,958)=16,66



2.2.2.3 Xác đinh góc ăn khớp



atw



và góc nghiêng răng



βb



:

o

20,8



βb



=arctg



( cosα t .tg β )



=arctg(cos20,8o.tg16,66 o)=15,63o



2.2.2.4 Xác định các hệ số và một số thông số động h ọc

Tỷ số truyền thực tế: ut= 4



16



Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:



Vận tốc trung bình của bánh rang: v = m/s

B



6.13

[1]

106



Tra bảng

với bánh răng trụ răng nghiêng và v = 2,72 (m/s) ta được

cấp chính xác của bộ truyền là: CCX= 9

PL



Tra phụ lục



2.3

[1]

250



với:



 CCX= 9

 HB < 350

 Răng thẳng

 V =2,72 (m/s)

Nội suy tuyến tính ta được:



Từ thông tin trang 91,92 trong [1] ta chọn:

Ra

µm ⇒ ZR = 1

= 1,25……0,63

⇒ Zv = 1

HB<350

dw2 ~da2=213(mm) < 700 (mm) => KxH=1

Y

R

Chọn

=1

Y = 1,08 − 0,0695ln(m) = 1,08 − 0,069ln 2 = 1,032

S



B



Tra bảng



6,14

[1]

107



với =>



17



2.2.3 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

2.2.6.1 Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc

σ H = Z M Z H Zε



[σ H ]



2T1K H ( ut + 1)

≤ [σ H ]

2

bw .ut .d w1



- Ứng suất tiếp xúc cho phép:



[ σ H ] = [ σ H ] Z R Z v Z xH



=495,46.1=495,46 (MPa)



B



=>



ZM – Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp: Tra bảng

ZM = 274 MPa1/3



ZH =

ZH – Hệ số kể đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc:



6.5

[1]

96



2cos βb

sin(2atw )



=>



Do bánh trụ răng nghiêng nên =b=15,63o









– Hệ số sự trùng khớp của răng: Phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang ε α

hệ số trùng khớp dọc εβ:

εα – Hệ số trùng khớp ngang:



bw – chiều rộng vành răng:

18



bw ψ ba aw

Ta có: =

= 0,4.90= 36 (mm) .Lấy bw = 36(mm).

εβ – Hệ số trùng khớp dọc:2,19 >1





εβ



>1 => == =0,78



KH – Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:

K



H



=K



K

K

Hα H β Hv



=1,16.1,06.1,04=1,278



Thay vào được:

= 433,87 ( MPa ) < []

 Kiểm nghiệm về độ bền uốn:

2.T1.K F .Yε Yβ YF 1



σ

=

≤ [σ F 1 ]

F

1



bw .d w1.m





σ = σ F 1.YF 2 ≤ [σ ]

F2

 F 2

YF 1



[σ F 1 ],[σ F 2 ]



- Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:

K



F



=K



Hệ số tải trọng khi tính về uốn:



K

K

Fα F β Fv



=1,4.1,1.1,1=1,54



Yε – Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:= = = 0,613

Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:



=0,881



YF1, YF2 – Hệ số dạng răng: Phụ thuộc vào số răng tương đương ZV1 và ZV2:



B



Tra bảng



6.18

[ 1]

109



với:

19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

-Kiểm nghiệm xích về độ bền:

Tải bản đầy đủ ngay(57 tr)

×