CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (643.9 KB, 94 trang )
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
+ Bánh răng trụ răng nghiêng nhỏ thép 45 thường hóa, theo bảng 6.1-[1] ta có
các thông số của thép như sau:
- Giới hạn bền kéo:
- Giới hạn chảy:
- Độ rắn: HB = 170 217 (chọn HB1 = 190)
+ Bánh răng trụ răng nghiêng lớn thép 45 thường hóa, theo bảng 6.1-[1] ta có
các thông số của thép như sau:
- Giới hạn bền kéo:
- Giới hạn chảy:
- Độ rắn: HB = 170
217 (chọn HB2 = 180).
3.1.2 Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép với bộ truyền
cấp nhanh
Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép(sơ bộ).
Ứng suất tiếp xúc cho phép
Trong đó:
=2.HB+ 70 (MPa)
Tra bảng 6.2 - [1] được
- Hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian
phục vụ
+ Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
( Theo công thức 6.7 - [1])
Trong đó :
;
;
với Lh = 320.6.2.8 = 30720 h
(ch
u kỳ)
(chu kỳ)
+ Số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ
Ta có
Do đó hệ số
của cả hai bánh răng đều bằng 1.
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
+ Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
Ứng suất tiếp xúc cho phép của cả 2 bánh răng nghiêng.
<1,25
Ứng suất uốn cho phép(sơ bộ).
Ứng suất uốn cho phép
Trong đó:
- Ứng suất uốn cho phép đối với số chu kỳ cơ sở.
(MPa)
Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải.
=1
- Hệ số tuổi thọ, chế độ tải trọng của bộ truyền.
; mF =6 - Bậc của đường cong mỏi khi thử về uốn.
=1,75 - Hệ số an toàn khi tính về uốn.Tra bảng 6.2 tài liệu [1]
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
Số chu kỳ tương đương của bánh lớn( Bánh răng 2)
chu kì
(chu kỳ)
Vậy cả
và
( Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương) đều lớn hơn
( Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn), do đó
+ Giới hạn mỏi uốn của bánh răng lớn:
+ Giới hạn mỏi uốn của bánh nhỏ:
•
Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép khi quá tải
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
3.1.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục aw.
+ Theo công thức 6.15a - [1] :
+Ka : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng.
Theo bảng 6.5 - [1] (tập 1 trang 96 ) với cặp bánh răng, răng nghiêng thép –
thép Ka=43
+
: Momen xoắn trên trục chủ động
+
ứng suất tiếp xúc cho phép
+
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng
vành răng khi tính về tiếp xúc.Trị số tra bảng 6.7-[1]
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
+
Hệ số. Tra bảng 6.6 -[1] chọn
=0,4
+ Theo công thức 6.16-[1] :
Dựa vào
và độ cứng HB theo bảng 6.7-[1] nội suy được:
Thay các giá trị vào công thức
Theo tiêu chuẩn SEV229-75 ( Trang 99-[1] ), chọn
3.1.4 Xác định các thông số ăn khớp
Xác định modun
- Theo công thức 6.17-[1], môđun sơ bộ:
Theo bảng 6.8-[1] chọn môđun pháp mn=2,5 mm
Xác định số răng, góc nghiêng
-Góc nghiêng :
+ Theo công thức 6.31-[1] ta có số răng bánh nhỏ:
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
.
Vậy chọn z1=30 răng
+ Số bánh răng lớn: z2=z1.u1=30.3,58=107,4. Lấy z2=107 răng.
- Do đó tỉ số truyền thực
.
- Sai số tỉ số truyền:
(thỏa
mãn).
- Góc nghiêng răng:
3.1.5 Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh
răng
- Đường kính vòng lăn bánh nhỏ. ( Tính theo công thức bảng 6.11-[1] )
- Vận tốc của bánh răng trụ ăn khớp ngoài được tính theo công thức ( 3-17)
Với: n1 số vòng quay trong 1 phút của bánh dẫn
- Với vận tốc này theo bảng 6.13 - [1] có thể chọn cấp chính xác 9
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
3.1.6
Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo công thức 6.33-[1] ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ
chuyền phải thỏa mãn điều kiện sau:
Xác định ứng suất tiếp xúc của cặp bánh răng
- ZM hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng. Trị số tra bảng 6.5[1] ta được bánh răng nhỏ có: ZM = 274
- ZH hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc.
Ở đây
- Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
Với
Thay
-
và
vào ta được kết quả
hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
- hệ số trùng khớp dọc, tính theo công thức 6.37-[1]
-
- Chiều rộng vành răng, trị số tính theo công thức
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
Vì
>1 nên theo công thức 6.36c-[1]
-hệ số trùng khớp ngang, theo công thức 6.38b-[1] tính gần
đúng:
Thay vào ta được
- KH : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
Trong đó :
+
+
- Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng
đồng thời tiếp xúc. Tra bảng 6.14-[1] được
+
- Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, trị số
được tính theo công thức 6.41-[1]
Với :
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp, trị số tra bảng
6.15-[1] ta có
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng bánh 1 và
bánh 2, trị số tra bảng 6.16-[1] ta có
Thay số ta được
Vậy ta có
Thay vào công thức 6.33-[1] ta được
* Xác định tính chính xác của ứng suất tiếp xúc cho phép :
Theo công thức 6.1-[1] với V=1,83 (m/s) < 5(m/s), ZV=
, chọn cần gia công bề mặt đạt độ nhám Ra=2,5 do đó ZR=0,95, với
da<700mm, KxH=1, do đó theo 6.1-[1] và 6.1a-[1]
Đồ án môn học: Chi Tiết Máy
Ta thấy
nên cặp bánh răng đủ bền về tiếp xúc.
3.1.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
+ Theo công thức 6.43-[1] ta có:
+ Theo công thức 6.43-[1] ta có :
Trong đó: T1 : Momen xoắn trên bánh chủ động( T1=250119,05 N.mm)
mn : Modun pháp( mn=2,5mm)
-Chiều rộng bánh răng,
- Đường kính vòng lăn bánh chủ động;
- Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng,
Với
là hệ số trùng khớp ngang
-Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:
-hệ số dạng răng của bánh 1 và 2,phụ thuộc vào số răng tương
đương và hệ số dịch chỉnh, tra bảng 6.18-[1]
.
