Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

Tải bản đầy đủ - 0trang

B

Tra bảng



4.21

[ 1]

63



d2



ta chọn

ut =



Tỷ số truyền thực tế:



theo tiêu chuẩn, d2 = 500 (mm)



d

500

2

=

= 2,82

d .(1 - ε) 180.(1 - 0,015)

1



Sai lệch tỷ số truyền:

ut  − u

2,82 − 2,80

.100%

u

2,80

∆u =

.100 =

= 0,7 < 4 (thỏa mãn)

2.1.3. Xác định khoảng cách trục và chiều dài đai

Khoảng cách trục: a = (1,5 ) (+ ) = (1,5 (180 +500 )

= (1020 mm

Chọn asb = 1200 (mm)

Chiều dài đai:

π (d +  d ) (d -  d )2

1

2   + 2

1

L = 2a sb +

2

4a

π.(180 + 500) (500 - 180) 2

= 2.1200+

+

= 3489,47 mm

2

4.1200



B

Dựa vào bảng



4.13

[ 1]

59



ta chọn L theo tiêu chuẩn: Chọn

v



Số vòng chạy của đai trong



6,64



1( s ) i = L = 3,55 = 1,87



a =

Xác định lại khoảng cách trục:



L = 3550 ( mm )



m/s < = (3







Thỏa mãn.



(λ+ λ2 - 8Δ2 )

4



Trong đó:

π(d + d )

1

2 = 3550 - π(180 + 500) = 2481,86

λ=l2

2



15



(d



Δ=



2



a=



Vậy



- d ) 500 - 180

1 =

= 160

2

2

λ + λ 2 - 8Δ2

2481,86 + 2481,862 - 8.1602

=

= 1230,5 mm

4

4



2.1.4 Xác định góc ơm của bánh đai nhỏ

Xác định góc ơm trên bánh đai nhỏ:

570 (d 2 - d1 )

α1 = 180 a



570 (500 - 180)

180 = 165,180

1230,5

0



0



=



> 150°



=> Thỏa mãn

2.1.5. Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai

Diện tích đai:



A = b.δ =

- Trong



+



Ft



Ft .K d

[σ F ]



đó :



: lực vòng



Ft =



Kd



1000P 1000.1,99

=

= 299,70 (N)

v

6,64

B



+ : hệ số tải trọng động. Tra bảng

là 3 ca nên tăng thêm 0,2 vậy Kd = 1,2

δ



+ : chiều dày đai được xác định theo

δ

1

[ ]max =

d1

40

su ta chọn



4.7

[1]

55



δ

d1



ta được : Kd =1,0 do số ca làm việc

B



tra bảng



4.8

[1]

55



với loại đai vải cao



16



δ ≤ d1 (



Do vậy :

B



Tra bảng



δ

180

) max =

= 4,5mm

d1

40



4.1

[1]

51



ta dùng loại đai ƂKHЛ-65 khơng có lớp lót, số lớp là 3 lớp,

B



chiều dày đai , Tra bảng



4.6

[1]

53



ta được



d min = 125



Kiểm tra: = 180 >

Thỏa mãn

+ Ứng suất cho phép :





[ σ F ] = [ σ Fα] 0 Cv C0 C

[σ F ]0 = k1 -



k 2δ



d1



Trong đó:

k1 và k2 là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu

Ta có: do góc nghiêng của bộ truyền

⇒ σ0 = 1,8 (Mpa)

trục

B



Tra bảng



4.9

[1]

56



với



σ 0 = 1,8 (Mpa)



[σ F ]0 = k1 -







β = 00







và loại đai



và định kỳ điều chỉnh khoảng cách



ta được



k 2 .δ

10.3

= 2,5 = 2,33

d1

180



: hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm



σ0



 k1 = 2,5



 k 2 = 10



MPa



α1



= 1 - 0,003(180 - ) = 1 – 0,003(180° - 165,18° ) = 0,955



Cv: hệ số kể đến ảnh hưởng của lực ly tâm đến độ bán của đai trên bánh đai



17



C V =1 - k V (0,01v 2 -1)



Do sử dụng đai vải cao su



⇒ k V = 0,04



Cv =1 – 0,04(0,01.6,642 – 1 ) =1,02

+



C0



: hệ số kể đến vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai. Tra bảng



4.12

B

[1]

57



với góc nghiêng của bộ truyền



do vậy



[ σ F ] = [ σ Fα] 0 Cv C0 C



β = 00



, tự căng đai ta được



C0 = 1



= 2,33.0,955 .1,02 .1 = 2,27 Mpa



- Chiều rộng đai:

b=



B



Ft .k d

299,70.1,2

=

= 52,81 mm

2,27.3

[ σF ] δ



4.1

[1]

51



B



Tra bảng

ta được b = 63 (mm), tra bảng

đai B = 71 (mm)



21.6

[2]

164



ta có chiều rộng bánh



2.1.6. Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

Lực căng ban đầu :



F0 = σ 0 .δ.b = 1,8.3.63 = 340,2N

Lực tác dụng lên trục:



Fr = 2F0sin(α1 /2) = 2.340,2.sin(165,18/2) = 674,72 N



2.1.7 Tổng hợp thông số của bộ truyền đai dẹt

Thơng số



Ký hiệu



Giá trị

18



Loại đai



ƂKHЛ-65



Đường kính bánh đai nhỏ



d1



180 (mm)



Đường kính bánh đai lớn



d2



500 (mm)



Chiều rộng đai



b



63 (mm)



Chiều dày đai



δ



3 (mm)



Chiều rộng bánh đai



B



71 (mm)



Chiều dài đai ( đã kể đến cách nối đai)



L



3850 (mm)



Khoảng cách trục



a



1230,5 (mm)



Góc ơm bánh đai nhỏ



α1



165,18°



Lực căng ban đầu



F0



340,2(N)



Lực tác dụng lên trục



Fr



674,72 (N)



19



2.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng

* Thông số yêu cầu:

P1 = PI = 1,87 (kW)

T1 = TI = 70923 (N.mm)

n1 = nI = 251,8 (v/ph)

u = ubr = 3,86

Lh = 15000 (h)

2.2.1. Chọn vật liệu bánh răng

6.1

B [1]

92

Tra bảng

, ta chọn:

Vật liêu bánh răng lớn:













Nhãn hiệu thép: 45

Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện

Độ rắn: HB = 192240. Ta chọn HB2 = 230

Giới hạn bền: (MPa)

Giới hạn chảy: (MPa)



Vật liêu bánh nhỏ:













Nhãn hiệu thép: 45

Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện

Độ rắn: HB = 241285. Ta chọn HB1 = 245

Giới hạn bền: (MPa)

Giới hạn chảy: (MPa)



2.2.2. Xác định ứng suất cho phép

- Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép:





σ 0Hlim

[ σ H ] = S Z R Z v K xH K HL



H



0

[ σ ] = σ Flim Z Z K K

R S xF FL

 F

SF



20



+ Chọn sơ bộ:



 Z R Z v K xH =1



 Z R ZS K xF =1

+ SH, SF – Hệ số an tồn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng xuất uốn:

6.2

B

[ 1]

94

Tra bảng

với:







σ0H lim , σ0F lim



+

sở:



bánh răng chủ động: SH1 = 1,1; SF1 = 1,75

bánh răng bị động: SH2 = 1,1; SF2 = 1,75



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



Bánh chủ động:



Bánh bị động:



σ 0Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560(MPa)

 0

σ Flim1 = 1,8HB1 = 1,8.245 = 441(MPa)

σ 0Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530(MPa)

 0

σ Flim2 = 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 (MPa)



+ 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





N H0

N HE

N F0

N FE

,



Trong đó:







mH, mF - bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Với bánh

răng có HB < 350 thì mH, mF = 6

NH0, NF0 - số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng

suất uốn:



21



2,4

 N H01 = 30H 2,4

= 16,26.106

HB1 = 30.245



2,4

2,4

6

 N H02 = 30H HB2 = 30.230 = 13,97.10



6

 N F01 = N F02 = 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







NHE1 = NFE1 = 60c.n1.= 60.1.251,8.15000 = 226,62.106

NHE2 = NFE2=60c.n2.= 60.1.65,2.15000 = 58,68.106



Ta có:

NHE1 > NHO1

NHE2 > NHO2

NFE1 > NFO1

NFE2 > NFO2













lấy NHE1 = NHO1

lấy NHE2 = NHO2

lấy NFE1 = NFO1

lấy NFE2 = NFO2













KHL1 = 1

KHL2 = 1

KFL1 = 1

KFL2 = 1



- Do vậy ta có:



σ 0Hlim1

560

σ

=

Z

Z

K

K

=

.1.1 = 509,09 (MPa)

[

]

H1

R

v

xH

HL1



SH

1,1





σ 0Hlim2

530

ZR Z v K xH K HL2 =

.1.1 = 481,82(MPa)

[ σ H2 ] =

SH

1,1





0

[ σ ] = σ Flim1 Z Z K K = 441 .1.1 = 252 (MPa)

R S xF FL1

 F1

SF

1,75



0

 σ = σ Flim2 Z Z K K = 414 .1.1 = 236,57(MPa)

R S xF FL2

[ F2 ]

SF

1,75





- Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:



22



⇒ [ σ H ] sb =



509,09 + 481,82

2



= 495,45 (MPa)



- Ứng suất cho phép khi quá tải:

[ σ H ] max =2,8.max ( σ ch1 ,σ ch2 ) =2,8.580 = 1624 (MPa)



[ σ F1 ] max =0,8.σ ch1 =0,8.580= 464(MPa)



[ σ F2 ] max =0,8.σ ch2 =0,8.450 = 360(MPa)



23



2.2.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

a w = K a ( u + 1) . 3



T1 .K Hβ

[σ H ]sb 2 .u.ψ ba



, với:



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

6.5

B

[ 1]

96



Ka = 43 MPa1/3.

+ T1 – Moment xoắn trên trục chủ động: T1 = 70923 (N.mm)

+ [σH] – Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH]sb = 495,45 (MPa)

+ u – Tỷ số truyền: u = 3,86

+



ψ ba , ψ bd



B

Tra bảng



– Hệ số chiều rộng vành răng:

6.6

[ 1]

97



, với bộ truyền đối xứng HB < 350 chọn được



ψ ba



=0,4



ψ bd = 0,5ψ ba (u + 1) = 0,5.0, 4(3,86 + 1) = 0,972

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

răng khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn:

B

Tra bảng



6.7

[ 1]

98



với



ψ bd



= 0,972 và sơ đồ 6 ta được:



 K Hβ =1,05



 K Fβ =1,1

a w = K a (u + 1) 3



T1K Hβ



[ σH ]



2



43.(3,86 + 1) 3



u.ψ ba

=



70923.1,05

495, 452.3,86.0, 4

= 121,50 (mm)



Chọn aw = 125 mm.

2.2.4. Xác định các thông số ăn khớp

- Môđun pháp:

24



M = (0,010,02).aw = (0,010,02).125 = 1,25 2,5 (mm)

B

Tra bảng



6.8

[ 1]

99



chọn m theo dãy tiêu chuẩn: m = 2(mm)



- Xác định số răng:

Chọn sơ bộ góc nghiêng =10o







cos = 0,9848



Ta có:



Z1 =



2a w Cosβ

m(u+1)



2.125.0,9848

2.(3,86 + 1)



=



= 25,33



Z2 = uZ1 = 3,86.25 = 96,5



chọn Z1 = 25

chọn Z2 = 96



- Tỷ số truyền thực tế:

ut =



Z 2 96

=

= 3,84

Z1 25



- Sai lệch tỷ số truyền:

< 4%

- Xác định góc nghiêng của răng:

cosβ

β



=



m( Z1 + Z 2 )

2 aw



=



2.(25 + 96)

2.125



= 0,968



β



= arccos(cos ) = arccos(0,968) = 14,53o



- Xác đinh góc ăn khớp



α t α tw

=



α tw



:



 tg20ο 

 tgα 



 Cosβ ÷

ο ÷

⇒ αt





 Cos14,53 

= arctg

=arctg

= arctg(0,376)

= 20,61o



- Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở



βb



25



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×