Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
- Hệ số dịch chỉnh ( theo công thức 6.26 trang 101)

- Hệ số dịch chỉnh ( theo công thức 6.26 trang 101)

Tải bản đầy đủ - 0trang

2aw



2.210

d





 88,6(mm)



� w3 u  1 3,74  1

t





d

 2.aw  d  2.210  88,6  331,4(mm)



w4

w3



m.Z 3 3.29



d3 



 87(mm)



cos

1





m.Z 4 3.109



d4 



 327(mm)



c

os



1



•Đường kính vòng chia:

•Đường kính đỉnh răng:



d  d3  2.(1  x3  y ).m  87  2.(1  0.114  0,017).3  93,6(mm)



� a3



d  d 4  2.(1  x4  y ).m  327  2.(1  0,403  0,017).3  335,3(mm)



� a4

•Đường kính đáy răng:



d  d3  (2,5  2 x3 ).m  87  (2,5  2.0,114).3  80,2(mm)



� f3



d  d 4  (2,5  2 x4 ).m  327  (2,5  2.0,403).3  321,9(mm)



�f4

•Đường kính vòng cơ sở:



d  d3 .cos  87.cos20  81,75(mm)



� b3



d  d4cos  327.cos20  307,3(mm)



� b4

•Góc profin gốc:α=200 theo TCVN 1065-71

 Góc profin răng:

 t  arctg (tg  / cos  )  20o



Góc ăn khớp: theo cơng thức 6.27 tài liệu [1] ta có

cos  tw 



Zt .m.cos  (29  109).3.cos(20)



 0,93 �  wt  21o5,

2.aw

2.210



23



o ,

Góc ăn khớp=  w  21 5



*Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc



Ta có ứng suất tiếp xúc trên bề mặt răng làm việc phải thỏa mãn điều kiện:



 H  Z M Z H Z



.(u  1)

2.151213, 24.1, 2.(3, 74  1)

H t

 274.1, 73.0,87.

 397, 7 �[ ]

H

63.3, 74.88, 62

bw .ut d 2

w3



2T2 .K



(cơng thức 6.33 trang105)

•ZM-Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp:

Tra bảng 6.5[1] � ZM=274(MPa) (Thép-Thép)

•ZH-Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc: ( công thức 6.34 trang 105)



Z



H







2cos 

2.cos0o

b 

 1, 73

sin(2tw )

sin(2.21o5 ')

Do bánh trụ răng thẳng nên =b=0o



•Zε-Hệ số trùng khớp của răng;Phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang εα và hệ số trùng

khớp dọc εβ:

-εα-Hệ số trùng khớp ngang:( công thức 6.38b)





�1





1 �

1 �

�1

 ��

1,88  3, 2 �  �

.cos  �

1,88  3, 2 � 

.1  1,74







�29 109 �









�Z3 Z 4 �



-εβ -Hệ số trùng khớp dọc:( công thức 6.37 trang 105)



b sin  63.sin 0o

  w



0



m.

3.3,14

24



Với chiều rộng bánh răng

bw= ba .aw  0,3.210=63

Hệ số trùng khớp của răng theo công thức 6.36a (trang 105)



� Z 



4  

3



4  1, 74

 0,87

3







•KH-Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc: ( theo công thức 6.39 trang 106)

KH= KHα KHβ KHv=1,05.1,08.1,05=1,2

Với KHβ là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên diện rộng vành răng , tra bảng 6.7 ta có

KHβ=1,08

KHα là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trong cho các đôi răng đồng thời ăn khớp. với bánh răng

thẳng KHα=1,05( cấp chính xác 8 theo TCVN 1067-71 bảng 6,14)

KHv là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp. theo cơng thức 6.41



ta có: KHV=1+



vH bw d w1

2T1K H  K H



aw

Trong đó vH=δHgov u



cơng thức 6.41



cơng thức 6.42



•Vận tốc dài của bánh răng:



v



.d



.n

w3 II  3,14.88,6.389,04  1,8(m / s)

60000

60000



Với dw3là đường kính vòng lăn bánh nhỏ, tính theo cơng thức ở bảng 6.11, nII là số vòng

quay của bánh chủ động



25



Tra bảng 6.15 cóδH=0,004 do dạng răng thẳng vát đầu răng

go=56 trị số của hệ số ảnh hưởng của sai lệch bước răng( cấp chính xác 8)bảng 6.16

210

Suy ra :VH=0,004.56.1,8. 3, 74 =3,02



KHV=1+



vH bw d w3

2T2 K H  K H



3, 02.63.88, 6

 1, 05

=1+ 2.151213, 24.1, 08.1, 05



*Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn



F 



2T2YF3 K F Y Y

bw d w3 m



�  F 



Điều kiện bền uốn

cơng thức 6.43 trang 108

Trong đó

-T2 là mơ men xoắn trên bánh chủ động N.mm

-M là mô đun pháp

-bw là chiều rộng vành răng,mm

-dw3 là đường kính vòng lăn bánh răng chủ động,mm

-yε=1/εα=1/1,74=0,57 hệ số kể đến sự trùng khớp bánh răng.

-yβ=1 là hệ số kể đến độ nghiêng bánh răng ( bánh răng thẳng β=0)

-yF3 là hệ số dạng răng của bánh răng 1 phụ thuộc vào số răng tương đương

( Zv3=z3/cos3β;Zv4=Z4/cos3β) và( hệ số dịch chỉnh bánh răng theo bảng 6.9). tra trong bảng

6.18 YF3=3,54 ;YF4=3,52

Trong đó :Theo công thức 6.45



K F  K F K F  K Fv  1.1,17.1, 08  1, 26



-Với KFβ là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính

về uốn .tra bảng 6.7 có KFβ=1,08

-KFα=1 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính

về uốn ( bánh răng thẳng)



26



K Fv  1 

Mà theo công thức 6.46 :

aw

VF=δFgov u



vF bw d w3

2T2 K F K F 



 1



8,3.63.88,6

 1,14

2.151213, 24.1.1,08



công thức 6.47



Tra bảng 6.15 có δF=0,011 do dạng răng thẳng vát đầu răng

go=56 trị số của hệ số ảnh hưởng của sai lệch bước răng ( theo cấp chính xác là 8)

210

Suy ra :VF=0,011.56.1,8. 3, 74 =8,3



Vậy độ bền uốn cho răng



 F3 



 F4 



2T2YF3 K F Y Y

bw d w3 m



 F 3 .YF4

YF3











2.151213, 24.3,54.1, 26.0,57.1

 45,9 ��

 F3 �





max

63.88,6.3



45,9.3,52

 45,64

��

 F2 �

3,54





max



*Kiểm nghiệm răng về quá tải



T

K qt  max  1, 45

T

Hệ số quá tải động cơ

Áp dụng công thức 6.48, trang 110, [1] ứng suất tiếp quá tải

Do vậy:







Kqt  397,7. 1, 45  478,89 �[ ]max  1624( MPa)

H

H

� Hmax





 K qt .

 1,45.45,9  66,6 �[ ]max  464( MPa)



Fm

ax3

F

3

F3





 K qt .

 1,45.45,64  66, 2 �[ ]max  272( MPa)



F4

F4

� Fmax4



� Thỏa mãn.



Bảng 3.1: Thơng số và kích thước bộ truyền

27



Thơng số



Giá trị



Khoảng cách trục



aw  210 mm



Modul pháp



mn  3



Chiều rộng bánh răng



bw3 =63+5=68 mm; bw= 63mm



Góc nghiêng răng



  0o

z4  109



Số răng bánh răng



z3  29



Hệ số dịch chỉnh



x3  0,114



x4  0, 403



Đường kính vòng chia



d3  87 mm



d 4  327



Đường kính đỉnh răng



d a 3  93,6



d a4  335,3



Đường kính đáy răng



d f3  80, 2



d f4  321,9



Góc profin răng



 t  20o



Góc ăn khớp



 w  21o5,



28



3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh : thông số đầu vào :

Công suất trục dẫn P (kW)



7,2



Số vòng quay bánh dẫn n(vp/ph)



1455



Momen xoắn trục dẫn T(N.mm)



41875,6



Tí số truyền u



3,74



Tuổi thọ ( giờ )



11000



Chọn vật liệu :

Chọn thép 45 tôi cải thiện cho bánh răng chủ động, thép 45 thường hóa cho bắng răng bị

động ,

Theo bảng 6.1 [1] ta chọn độ rắn trung bình:

Bánh chủ động: HB1 = 285 HB

Bánh bị động : HB2 = 217 HB

3.2.1Xác định ứng suất cho phép:

 Ứng suất tiếp xúc [σH] và ứng suất uốn cho phép[σF]:



o



[ ]= H lim Z Zv K K

R

xH HL

� H

S



H



o



[ ] = F lim Y Y K K



F

R S xF FL

S



F



(ct6.1 vs 6.2 tr91 )



Trong đó :



29



1

�Z Zv K

�R

xH



Y Y K

1



-Chọn sơ bộ: � R S xF

(tr92)

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

Tra bảng 6.2[1] với :

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

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

-σoH lim , σoF lim - ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở:



0

 2 HB  70

� H lim





0

 1,8 HB

� F lim

( bảng 6.2 tr92)



0

 2 HB1  70  2.285  70  640( MPa)

� H lim1





0

 1,8HB1  1,8.285  513( MPa)

� Bánh chủ động � F lim1



Bánh bị động





0

 2 HB2  70  2.217  70  504( MPa)

� H lim2





0

 1,8HB2  1,8.217  390,6( MPa)

� F lim2



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

bộ truyền:



m

�K

 H

� HL







m

 F

�K

FL



Theo công thức 6.3 và 6.4 tr93 ta có: �



N

N

N

N



H0

HE



F0

FE



, Trong đó:

30



+ 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

* Ứng suất tiếp cho phép :

NHE1 > NHO1 do đó KHL1 = 1 và NHE2 > NHO2 Do đó KHL2 =1

Như vậy theo công thức 6.1a tài liệu [1] sơ bộ xác định được:

0



Hlim

[] =



0



[] = Hlim1

1



[]2 =







0

Hlim 2



640.1

K HL1

S H = 1,1 = 581,8



Mpa.



504.1

K HL 2

S H = 1,1 = 458,2



Mpa.



Với cấp nhanh sử dụng răng nghiêng( chú ý trang 95)



581,8  458, 2

2

[]” = =

= 520 Mpa.

+ NH0 , NF0 –Số chu kỳ thay đổi về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:



2,4

�N

� H 0  30.HB



�N

 4.106

� F0

NF0=4,106 đối với tất cả các loại thép.

Do vậy:



31



2,4  30.2852,4  23,37.106

�N

� H 01  30.HB1





2,4  30.2172,4  12,15.106

�N H 02  30.HB2



�N

N

 4.106

F 04

� F 03

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

nhiều bậc nên theo công thức 6.7 và 6.8 ta có:



Ti 3

1, 45T 3 0, 66T 3

) ni ti  60.1.[(

) (

) ].1455.11000

�N HE1  60.c.�(

Tmax

T

T



3

 60.1.1,45

[

 0, 663 ].1455.11000  32,04.108



� N HE 4



N HE 3 32,04.108





 8,56.108

U br 3

3, 74

6



�T �

N FE1  60c �� i �ni ti

�Tmax �

6

6



1, 45T � �0,66T ��



 60.1 �

.1455.11000  9.109  chu  kì 



� �

��

� T � � T ��



� N FE 2



N FE1 9.109





 2, 4.109

U br1

3, 74

(chu kì)



Vì NHE1>NHO1; NHE2>NHO2 ;NFE1>NFO1 ; NFE2>NFO2

nên chọn N HE  N HO để tính tốn

Suy ra K HL1  K HL 2  K FL1  K FL 2  1

Theo bảng 6.1 ta có  ch1  580 ( giới hạn chảy của bánh răng chủ động)



 ch 2  340 ( giới hạn chảy của bánh răng bị động)



32



*Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải

( theo công thức 6.13 trang 95) do bánh răng tơi cải thiện, thường hóa.

ta có :

Bánh răng bị động



  H  max  2,8 ch 2  2,8.340  925 MPa



Bánh răng chủ động



  H  max  2,8 ch1  2,8.580  1624MPa



*Ứng suất uốn cho phép khi quá tải (theo công thức 6.14 trang 96)



  F  max  0, 8 ch khiHB �350

  F 1  max  0,8 ch1  0,8.580  464MPa



 F2 �

 0,8 ch 2  0,8.340  272 MPa





max



3.2.2 xác định các thông số cơ bản

3.2.2.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục (C.T 6.15a tài liệu [1])



3



aw1 = Ka( u1)





T1.K H 

[ H ]2 U1. ba



Vì đây là HGT đồng trục 2 cấp nên



aw1  aw2  210 mm



: Hệ số; là tỷ số giữa chiều rộng vành răng và khoảng cách trục. Chọn =0,3 theo bảng 6.6

tài liệu [1].

T1 =41875,6 là mô men xoắn trên trục bánh chủ động.Nmm

Ka : Hệ số kế đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp

xúc.( Răng nghiêng tra bảng 6.5 lấy Ka = 43)

33



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

- Hệ số dịch chỉnh ( theo công thức 6.26 trang 101)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×