Thiết kế băng con lăn truyền động bằng bánh răng

BOÄ GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TP – HOÀ CHÍ MINH KHOA CÔ KHÍ ----oOo---- ab NHIEÄM VUÏ THÖ THIEÁT KEÁ ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC Moân hoïc: MAÙY VAÄN CHUYEÅN LIEÂN TUÏC Ñeà taøi : THIEÁT KEÁ BAÊNG CON LAÊN TRUYEÀN ÑOÄNG BAÈNG BAÙNH RAÊNG Cho caùc thoâng soá ban ñaàu cuûa heä : Chieàu daøi baêng (m) Khoái löôïng moät hoøm haøng (kg) Naêng suaát khoái löôïng cuûa baêng( Kích thöôùt cuûa khoái haøng (mm) 35 30 80 500x500 Nhieäm vuï thieát keá : Phaàn thieát minh : Moät baûn thieát minh tính toaùn caùc thoâng soá caàn thieát cuûa boä truyeàn baêng con laên truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng Phaàn baûn veõ: 01 baûn veõ toång theå khoå Ao 01 baûn veõ chi tieát boä truyeàn ñoäng khoå Ao Sinh vieân thieát keá: Traàn Quoác Khaùnh Lôùp : XD03 Maõ soá sinh vieân: XD03024 Ngaønh : Cô giôùi hoaù xeáp dôõ Ngaøy giao ñeà: 24 thaùng 9 naêm 2006 Ngaøy noäp ñoà aùn: 20 thaùng 12 naêm 2006 Chuû nhieäm boä moân Giaùo vieân höôùng daãn Nguyeãn Vaên Huøng Thaønh phoá Hoà Chí Minh thaùng 11 naêm 2006 TP.HOÀ CHÍ MINH 27/10/2002 THIEÁT KEÁ BAÊNG CON LAÊN TRUYEÀN ÑOÄNG BAÙNH RAÊNG ab Lôøi môû ñaàu Trong quaù trình saûn xuaát ôû caùc xí nghieäp coâng nghieäp, maùy chuyeån ñoùng vai troø quan troïng trong quy trình coâng ngheä saûn xuaát lieân tuïc hoaëc saûn xuaát ñoäc laäp. Maùy chuyeån thöïc hieän caùc coâng ñoaïn trung gian nhaèm chuyeån taûi caùc saûn phaåm theo quy trình coâng ngheä saûn xuaát cuûa xí nghieäp. Caùc maùy chuyeån coù theå laép ñaët vaø vaän haønh trong caùc nhaø maùy cô khí, treân caùc beán caûng, caùc coâng tröôøng vaø trong caùc xí nghieäp moû. Caên cöù vaøo nhu caàu saûn xuaát maø chuùng coù theå khaùc nhau. Theo coâng duïng, coù theå chia maùy chuyeån thaønh hai loaïi: maùy chuyeån lieân tuïc vaø maùy chuyeån theo chu kyø.Tuøy theo tính chaát vaät lieäu chuyeån vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa maùy maø coù nhöõng yeâu caàu rieâng bieät ñoái vôùi töøng loaïi maùy chuyeån. Töø nhöõng yeâu caàu ñaëc bieät cuûa ñieàu kieän laøm vieäc ñoái vôùi maùy chuyeån daãn tôùi thay ñoåi keát caáu, kích thöôùc hình hoïc cuûa maùy, löïa choïn vaät lieäu naâng cao vaät lieäu cheá taïo, naâng cao ñoä cöùng vöõng cuûa maùy,ñoä tin caäy cuûa maùy vaø tính an toaøn cao trong quaù trình vaän haønh. Vaät lieäu ñöôïc chuyeân chôû treân caùc maùy chuyeån coù theå ôû theå rôøi hoaëc vaät lieäu ñònh hình döôùi nhöõng hình daïng kích thöôùc khaùc nhau: vaät lieäu rôøi nhö ñaát, ñaù than, quaëng, caùt, caùc loaïi vaät lieäu xaây döïng khaùc nhau; vaät lieäu ñaõ ñöôïc ñònh hình nhö: caùc phoâi lieäu duøng trong nhaø maùy cheá taïo, caùc chi tieát maùy thaønh phaåm, caùc vaät lieäu ñöôïc ñoùng thaønh bao goùi nhö xi maêng bao, boät, gaïch, ngoùi. Trong phaàn thieát keá naøy, em chæ trình baøy quaù trình laøm vieäc, cuõng nhö keát caáu cuûa baêng con laên truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng vaän chuyeån haøng hoøm. Hieän nay, loaïi baêng naøy ñöôïc söû duïng raát phoå bieán trong caùc nhaø maùy saûn xuaát nöôùc giaûi khaùt, caùc beán caûng,… noùi rieâng vaø caùc xí nghieäp, coâng xöôûng trong quaù trình vaän chuyeån khaâu cuoái cuøng cuûa giai ñoaïn thaønh phaåm ñoùng vaøo thuøng ñeå xuaát. Trong quaù trình thieát keá, coøn nhieàu sai xoùt em kính mong quyù Thaày Coâ höôùng daãn chæ baûo theâm. Em xin chaân thaønh caûm ôn. PHAÀN I : GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ BAÊNG CON LAÊN Khaùi nieäm: Baêng con laên laø loaïi maùy vaän chuyeån coù boä phaän mang haøng laø con laên ñöôïc truyeàn chuyeån ñoäng nhôø boä truyeàn xích hay boä truyeàn baùnh raêng. Baêng con laên ñöôïc söû duïng ñeå vaän chuyeån haøng kieän, haøng hoøm, haøng coù hình daùng daøi. Khung ñôõ cuûa baêng con laên ñöôïc boá trí thaønh haøng daøi, thaúng haøng nhau hoaëc theo tuyeán cong. Khoaûng caùch giöõa caùc con laên ñöôïc boá trí sao cho noù phaûi ôû döôùi vaät lieäu ít nhaát ba con laên. Öu ñieåm: + Baêng con laên coù ñoä beàn vaø ñoä cöùng lôùn. Noù cho pheùp vaän chuyeån haøng hoøm lôùn, naëng. + Baêng con laên truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng coù kích thöôùc nhoû goïn, laøm vieäc tin caäy. + Coù theå vaän chuyeån haøng theo tuyeán thaúng hoaëc tuyeán cong. + Coù keát caáu ñôn giaûn, thuaän tieän cho vieäc chaát taûi vaø dôõ taûi. Nhöôïc ñieåm: + Trong baêng con laên coù nhieàu con laên vaø baùnh raêng neân ñoøi hoûi phaûi chaêm soùc vaø baûo döôõng thöôøng xuyeân, do ñoù chi phí vaân haønh lôùn. + Baêng con laên truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng raát nhaïy caûm vôùi söï khoâng caân baèng giöõa caùc truïc. Caáu taïo vaø phaân loaïi: Caáu taïo: Baêng con laên bao goàm caùc con laên xeáp caïnh nhau treân moät cung baêng. Caùc con laên ñöôïc truyeàn ñoäng töø ñoäâng cô qua hoäp giaûm toác tôùi truïc truyeàn vaø truyeàn chuyeån ñoäng qua caùc caëp baùnh raêng noùn hoaëc xích vaø ñóa xích. 2. Phaân loaïi: Theo truyeàn ñoäng: + Baêng con laên truyeàn ñoäng. + Baêng con laên khoâng truyeàn ñoäng. b. Theo möùc ñoä cô ñoäng cuûa baêng: + Baêng con laên coá ñònh. + Baêng con laên di ñoäng. c. Theo höôùng vaän chuyeån: + Baêng con laên thaúng. + Baêng con laên cong. + Baêng con laên nghieâng. + Baêng con laên hình xoaén oác. d. Theo caáu taïo cuûa khung baêng: + Baêng con laên khung lieàn. + Baêng con laên khung giaùn ñoaïn. PHAÀN II: TÍNH TOAÙN BAÊNG CON LAÊN I. Tính toaùn, löïa choïn caùc thoâng soá cô baûn: 1. Caùc soá lieäu ban ñaàu: _ Haøng vaän chuyeån: Haøng hoøm. _ Khoái löôïng: G = 30Kg/1 hoøm. _ Naêng suaát khoái löôïng cuûa baêng:Q = 80T/h _Chieàu daøi vaän chuyeån cuûa baêng: L =35 m _ Kích thöôùc cuûa khoái haøng:500x500 mm. 2. Caáu taïo vaø sô ñoà ñoäng cô caáu truyeàn ñoäng: Ñoäng cô. Khôùp noái. Hoäp giaûm toác. Baùnh raêng chuû ñoäng Baùnh raêng bò ñoäng. Con laên. OÅ ñôõ. 3. Tính toaùn löïa choïn caùc thoâng soá cô baûn: a)Kích thöôùc hình hoïc cuûa con laên: Chieàu daøi con laên: l =600(aáy roäng hôn chieàu roäng haøng 100mm) Ñöôøng kính con laên: D =80m(choïn theo baûng 10.2 “TTMNC” ) Khoái löôïng moät con laên: P = 6kg (choïn theo baûng 10.4 “TTMNC” ) Ñöôøng kính ngoõng truïc con laên :d = (0.2¸0.25)D , laáy d = 0.25D = 20mm b)Naêng suaát khoái löôïng cuûa baêng: Q = z.G Vôùi: _ z = 80 chieác/giôø: naêng suaát tính theo chieác. _ G = 30 Kg: khoái löôïng 1 chieác haøng. => Q = 80x30 = 2400( Kg/h ) Q = 2.4 ( T/h ) c) böôùc haøng(th) Theo coâng thöùc 10-1 “ TTMT ”: Trong ñoù : _ v : toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa haøng (m/s ).chon 0,36m/s _ th : khoaûng caùch giöõa caùc khoái haøng ( böôùc haøng ) ( m )ôc1 Vaäy böôùc haøng: t d) Tính böôùc con laên: Vôùi: _ lh: chieàu daøi cuûa khoái haøng, lh = 0,5 (m). _ Z’= 3: soá con laên ñôõ moät khoái haøng. => e)Tính soá con laên treân baêng truyeàn ñoäng Töø coâng thöùc 10.5 “ TTMNC “, ta coù: L = 35 m: chieàu daøi baêng. =>(con laên) f) Soá haøng ñoàng thôøi naèm treân baêng: [ coâng thöùc 10.3 “TTMNC “ ]: =5 vaäy z0 = 5 (chieác ) II. Tính toaùn boä truyeàn ñoäng: Löïc caûn chuyeån ñoäng cuûa taát caû caùc khoái haøng naèn treân baêng [Coâng thöùc 10.8 “ TTMNC “]: Trong ñoù: _ f: Heä soá ma saùt cuûa haøng treân con laên. f phuï thuoäc vaøo vaät lieäu cuûa haøng, ta choïn f = 0,1. _ D: Ñöôøng kính con laên, D =8 (cm) _ p: khoái löôïng moät con laên p = 6 (Kg). _ m soá ma saùt ôû ngoõng truïc con laên. Theo baûng 10.5 “TTMNC”, vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình ta choïn m = 0.04 _ d: ñöôøng kính ngoõng truïc con laên. d = 1.9 cm. Vaäy: W =29,1(KG) 2. Tính choïn kieåm tra ñoäng cô ñieän : Xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô truyeàn ñoäng cuûa baêng: Coâng suaát tónh yeâu caàu ñoái vôùi ñoäng cô ñieän [ Coâng thöùc 10.9 “TTMNC"]: Nt = 0,1(Kw) Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô [ coâng thöùc 6.15 “TTMNC” ]: Trong ñoù : _ k: heä soá döï tröõ ñoä beàn, k = 1,2 _h : hieäu suaát boä truyeàn töø ñoäng cô ñeán con laên. h = h1 . h2 + h1 = 0,96 : hieäu suaát cuûa hoäp giaûm toác. + h2 = 0,94 : hieäu suaát cuûa boä truyeàn baùnh raêng hôû => h = 0,96 . 0,94 = 0,9 Vaäy: =0,13(Kw) Choïn ñoäng cô: Choïn cheá ñoä laøm vieäc trung bình CÑ = 25%. Töông öùng vôùi cheá ñoä naøy, tra baûng 2P “TKCTM” ta choïn ñoâng cô ñieän A02(A0p2)11-6, coù caùc ñaëc tính sau: _ Coâng suaát ñònh möùc :Nñc = 0,4 Kw _ Soá voøng quay ñònh möùc : nñc = 910 vg/ph _ Hieäu suaát ñoäng cô : 68% _ Ñöôøng kính truïc ñoäng cô: 18 mm _ Khoái löôïng ñoäng cô: 15Kg Caùc kích thöôùc chính cuaû ñoäng cô ñieän A02(A0p2)11-4: Kích thöôùc ( mm ) L B1 B5 H l3 l 2C 2C2 d d4 h b t1 298 183 94 188 56 40 140 100 18 9 90 5 20 Hình veõ [ Baûng 8P “TKCTM”]: Kieåm tra ñoäng cô khi quaù taûi ñoät ngoät: + Thôøi gian môû maùy cuûa ñoäng cô: Theo coâng thöùc 1-57 [TTMNC] : Trong ñoù: (GD)qd2 = 0,65 Kg.m2 : Momen ñaø töông ñöông cuûa heä thoáng cô caáu, quy ñoåi tôùi truïc ñoäng cô [baûng 1.10 TTMNC]. n= 1350 vg/ph : soá voøng quay cuûa truïc ñoäng cô. Momen dö cuûa ñoäng cô( coâng thöùc 1-58 TTMNC ): Md= MkdTB – MT Momen khôûi ñoäng trung bình cuûa ñoäng cô: MT = 0:momen tónh cuûa cô caáu treân truïc ñoäng cô (coâng thöùc 1.18 [TTMNC] ), do ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi tónh,löïc caûn oån ñònh: Md = 2,465 KG.m Vaäy : 3. Choïn khôùp noái: Momen ñònh möùc cuûa ñoäng cô [ coâng thöùc 1.62 “TTMNC” ]: Mñm = 0.43(KG.m ) Nñmcoâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô n-toác ñoä quay dònh möùc cuûa ñoäng cô Momen tính toaùn ñeå choïn khôùp noái [coâng thöùc 16-5 “TTMNC” ]: Mk = Mñm . k1 .k2 Trong ñoù: _ k1 :heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô. Tra baûng 1-21 “TTMT”, ta choïn k1 = 1,2. _ k2: heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu. Tra baûng 1-21 “TTMT”, choïn k2 = 1,2. Vaäy: Mk = 0.57.1,2.1,2 = 0.82 (Kg.m) Theo baûng III-36 “TTMNC”, choïn khôùp truïc ñaøn hoài, coù caùc kích thöôùc cô baûn [baûng III-36(I)]: D mm D1 mm l mm lk mm d mm dk mm L mm Momen ñaø Kg.m 500 290 150 130 70 85.5 210 20 Khoái löôïng lôùn nhaát cuûa khôùp : m = 175 Kg Hình veõ: 4. Tính choïn hoäp giaûm toác: Toác ñoä quay cuûa con laên ñeå ñaûm baûo toác ñoä vaän chuyeån haøng [ coâng thöùc 6-16 “TKMNC” ]: 86 ncl = 86 (vg/ph) Tæ soá truyeàn chung cuûa boä truyeàn ñoäng: Vôùi nñc = 910 vg/ph , ta choïn loaïi hoäp giaûm toác coù toác ñoä quay cuûa truïc quay nhanh n = 1000 vg/ph. Caên cöù vaøo yeâu caàu cuûa tæ soá truyeàn cuûa boä truyeàn ñoäng, theo baûng III-23 “TTMNC”, ñoái vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình vaø toác ñoä quay cuûa truïc quay nhanh n = 1000 vg/ph, ta choïn loaïi hoäp giaûm toác :P OUA250 ( hình veõ ) coù tæ soá truyeàn ib = 10 vaø coâng suaát truyeàn cho pheùp laø 8,7 Kw. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa hoäp giaûm toác P OUA 250: [Baûng III23-5 “TTMNC”]: Khoaûng caùch truïc A1 A4 A5 A6 A8 B B3 d AT1 AT2 100 150 115 165 330 200 100 250 250 23 n d1 H0 H L L2 L4 L5 M Khoái löôïng (khoâng coù daàu) kg 6 30 160 310 520 230 170 220 150 85 Coâng suaát cuûa hoäp giaûm toác: Nhgt = N0 .hk . h2br . h3ol Trong ñoù : _ hk = 1 :hieäu suaát khôùp noái. _ hbr = 0,97 : hieäu suaát boä truyeàn baùnh raêng truï raêng thaúng. _hol = 0,995 :hieäu suaát moät caëp oå laên. Vaäy : Nhgt = 0,053.1. 0,972. 0,9953 Nhgt = 0,05 (Kw) TÍNH CHỌN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NÓN RĂNG THẲNG Chọn vật liệu chế tạo bánh răng - Bánh nhỏ : thép 45 thường hoá = 500 N/mm = 290 N/mm BH =200 - Bánh lớn : thép35 thường hoá = 480 N/mm = 240 N/mm BH =180 Ta có tỷ số truyền chung: =>i= Định ứng suất mỏI tiếp xúc và ứng suất mỏI uốn cho phép ứng suất tiếp xúc cho phép Theo bảng 3-9 TKCTM N/mm k- hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc. Lấy k=1 => N/mm ứng suất uốn cho phép Bánh 1: , giớI hạn mỏI uốn trong chu ký mạch đ ộng và trong chu kỳ đ ốI xứng =0,4=0,4.480=192 N/mm n hệ số an toàn. L ấy n=1,5 k: hệ số t ập trung ứng suất chân răng k= 1,8 N/mm Bánh 2: , giớI hạn mỏI uốn trong chu ký mạch động và trong chu kỳ đốI xứng =0,4=0,4.500=200 N/mm n hệ số an toàn. L ấy n=1,5 k: hệ số tập trung ứng suất chân răng k= 1,8 N/mm Chọn sơ bộ tảI trọng k: Ta chọn k = 1,3 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: Chọn =0,3 Xác định chiều dài nón Theo công thức 3-11 TKCTM Chọn L = 320 mm 6.Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác Vận tốc vòng v của bánh răng được tính theo ct 3-18 TKCTM v = 0,33 m/s Theo bảng 3-11 chọn ccấp chính xác 9 7 .Xác định chính xác hệ số tải trọng k . k hệ số tập trung tải trong. Chọn k=1 k: h ệ số tải trọng động. Theo b ảng 3-13 TKCTM ch ọn k=1,1 8. Xác định mô đun số răng chiều rộng răng m=( 0,02)L Số răng dẫn : z= Số răng bánh bị dẫn: z=i. z= 1,06.69 = 73 chiều rộng: b = = 0,3.320 = 96 mm 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn B ánh d ẫn: Ta c ó: m y, z ,n : hệ số dạng răng , số răng, số vòng quay trong 1 phút cùa bánh răng đang tính : chiều dài tương đốI của răng . Theo bảng 3-17 TKCTM . Chọn =25 : hệ số phản ánh sự tăng khả năg tảI . Chọn = 1,5 tg= = = 0,94 => =43 z= = Theo bảng 3-18 TKCTM chon y = 0,51 m => Bánh bị dẫn: Ta c ó: m y, z ,n : hệ số dạng răng , số răng, số vòng quay trong 1 phút cùa bánh răng đang tính : chiều dài tương đốI của răng . Theo bảng 3-17 TKCTM . Chọn =25 : hệ số phản ánh sự tăng khả năg tảI . Chọn = 1,5 tg= = = 0,94 => =43 z= = Theo bảng 3-18 TKCTM chon y = 0,51 m Lấy m= 3,2 => 10.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền chiều dài nón: L = 0,5m= 320 mm Mô đun trên mặt lớn: Góc mặt nón lăn: tg= =>= 43,3 tg= 1,06 => = 46,6 Đường kính vòng lăn : = 4.69 = 276 mm = 4.73 = 292 mm 11. Tính lực tác dụng p : lực vòng : lực hướng tâm : lực dọc trục Bánh 1: Ta có: mm => N = 2046tg20cos43 = 545 N = 2046.tg20.sin43 = 508 N Bánh bị dẫn2: mm => N = 1067 tg20.cos46,6 = 267 N = 1067tg20. sin46,6 = 282 N Tính choïn vaø kieåm tra truïc con laên: Tính choïn ñöôøng kính truïc: Sô ñoà truïc con laên laép vôùi caùc boä phaän khaùc vaø sô ñoà phaân tích löïc ñöôïc bieåu dieãn treân hình veõ: Con laên vaø bánh rang non ñöôïc laép cöùng treân truïc baèng then, truïc ñaët treân oå laên, moät ñaàu truïc laép vôùi hai ñóa xích,moât ñóa bò ñoäng nhaän momen quay töø truïc ra hoäp giaûm toác truyeàn cho con laên, moät ñóa chuû ñoäng ñoái vôùi ñóa xích con laên tieáp theo. Do ñoù, trong quaù trình laøm vieäc, truïc quay chòu uoán, chòu xoaén vaø chòu keùo. ÖÙng suaáát uoán seõ thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng, öùng suaát xoaén seõ thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng (do tính chaát laøm vieäc moät chieàu cuûa cô caáu). Momen xoaén lôùn nhaát truyeàn cho moät con laên cuûa baêng truyeàn ñoäng [coâng thöùc 10-10 “TKMNC” ]: Vôùi k1 : heä soá haøng ñaët khoâng ñeàu leân caùc con laên. k1 = 1,15¸ 1,2. Choïn k1 = 1,2. => Mx = 12,3 . 0,028 = 0,28 (Kg.cm) = 28(N.mm) Khoái haøng di chuyeån ñöôïc ñaët treân 3 con laên, nhöng ñeå ñaûm baûo cho truïc sau khi tính toaùn, ta coi nhö khoái haøng chæ ñöôïc töïa treân hai con laên. Do ñoù, taïi hai vò trí truyeàn löïc töø con laên xuoáng truïc neáu tính caû khoái löôïng con laên thì moãi vò trí seõ nhaän moät löïc taùc duïng laø: R = = = 10,5 (N)  Caùc kích thöôùc ñöôïc choïn vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc: Lcl = 600 (mm) R = 573 (N) L = 500 (mm) Tính phaûn löïc ôû caùc goái truïc: S => => RBy +RAy - 2x10,5 => RAy = RBy - 2x11.75 RAy = 2x10,5 –10,5 = 10,5(kG) = 100.5(N) S åAx =0 Þ RBx.600 +R(30-60) => RBx = 28.65 (N) S åX = 0 Þ RAx = RBx RAx = 28.65 (N) Tính momen xoaén ôû nhöõng tieát dieän nguy hieåm: S ÔÛ tieát dieän m-m(ñieåm D) Trong ñoù: Muy = -157,73. 55 + 72. 155 + 72. 655 – 67,05. 755 Muy = -977,9 (N.mm) +  Mux = -55. 311,06 + 755. 22,66 Mux = 3,3 (N.mm) Vaäy : S ÔÛ tieát dieän n-n : Trong ñoù: + Muy = 67,05. 14,3 – 80,76. 55 Muy = -3482 (N.mm) + Mux = 15862 (N.mm) Vaäy : Tính ñöôøng kính truïc ôû tieát dieän m-m vaø n-n [ coâng thöùc 7-3 “TKCTM” ]: S ÔÛ tieát dieän m-m : :momen töông ñöông Do öùng suaát xoaén theo chu kyø maïch ñoäng neân: a = 0,75 => (N.mm) Maët khaùc , ta choïn vaät lieäu cheá taïo truïc laø theùp 45. Tra baûng 7-2 “TKCTM” ta ñöôïc trò soá öùng suaát cho pheùp [s] = 50 N/mm2 Vaäy : ÔÛ tieát dieän n-n: Vaäy : Ñeå deã cheá taïo, ta choïn truïc coù ñöôøng kính 9mm. Taïi choã laép then ñeå coá ñònh con laên vôùi truïc ta laáy ñöôøng kính truïc laø 19 mm. 2. Kieåm tra laïi heä soá an toaøn theo söùc beàn moûi cuûa truïc ( Tính chính xaùc truïc ): Taïi tieát dieän nguy hieåm d = 19 mm coù khoeùt moät raõnh then bxh = 5x5 . Tra baûng 7-3a “TKCTM” ta coù: _ Momen caûn uoán: W = 673 – 101 = 572 (mm3) _ Momen caûn xoaén : W = 1346 – 101 = 1245 (mm3) Heä soá an toaøn ñöôïc tính theo coâng thöùc 7-5 “TKCTM”: Trong ñoù: + ns : heä soá an toaøn chæ xeùt rieâng öùng suaát phaùp: + nT : heä soá an toaøn chæ xeùt rieâng öùng suaát tieáp. Vì truïc quay neân öùng suaát phaùp (uoán) bieán ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng: sa: bieân ñoä öùng suaát suaát phaùp. Maët khaùc , boä truyeàn laøm vieäc moät chieàu neân öùng suaát xoaén thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng. Ta : bieân ñoä öùng suaát tieáp. Giôùi haïn moûi uoán vaø xoaén: Tra baûng 3-8 “TKCTM”, ta ñöôïc giôùi haïn beàn keùo cuûa theùp 45 laø sb = 600 N/mm2. Giôùi haïn moûi uoán vaø xoaén : s-1 = 0,45. sb = 0,45. 600 = 270 N/mm2 T-1 = 0,25. sb = 0,25. 600 = 150 N/mm2. _ Ñoái vôùi theùp caùcbon trung bình, heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa trò soá öùng suaát trung bình ñeán söùc beàn moûi: yL = 0,05. _ Heä soá taêng beàn b = 1 _ Theo baûng 7-4 “TKCTM” ,ta laáy heä soá kích thöôùc, xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa kích thöôùc tieát dieän truïc ñeán giôùi haïn moûi: eT = 0,85; es = 0,93. _ Theo baûng 7-8 “TKCTM” ta laáy heä soá taäp trung öùng suaát taïi raõnh then ks =1,63; kT = 1,5. => vaø Vaäy heä soá an toaøn: Heä soá an toaøn cho pheùp [n] thöôøng laáy baèng 1,5 4 2,5. Vaäy truïc ñöôïc baûo ñaûm. 3. Tính then: Ñeå coá ñònh con laên theo phöông tieáp tuyeán, noùi moät caùch khaùc laø ñeå truyeàn momen vaø chuyeån ñoäng töø truïc ñeán baùnh raêng hoaëc ngöôïc laïi ta duøng then. Theo ñöôøng kính truïc choã laép then laø 19 mm, tra baûng 7-23 “TKCTM” choïn then coù b = 6 mm; h = 6 mm; t = 3,5 mm; t1 = 2,6 mm; k = 2,9 mm. Chieàu daøi then: l = 0,8. lm Vôùi: lm_ chieàu daøi mayô. lm = 16 mm a. Kieåm nghieäm veà söùc beàn daäp: [ coâng thöùc 7-11 “TKCTM”]: ÔÛ ñaây: Mx = 34 N.mm d = 19 mm k = 2,9 mm l = 0,8. 16 = 13 mm Tra baûng 7-20 “TKCTM” vôùi öùng suaát moái gheùp coá ñònh, va ñaäp vöøa vaø rung ñoäng, vaät lieäu lieäu laøm then laø theùp CT6, ta ñöôïc [s]d = 50 N/mm2. Söùc beàn daäp cuûa then: Kieåm nghieäm veà söùc beàn caét:[ Theo coâng thöùc 7-12 “TKCTM” ] ÔÛ ñaây: d = 19 mm; b =6 mm; l = 13 mm. Tra baûng 7-21 “TKCTM” ta choïn [T]c = 54 N/mm2. Söùc beàn caét cuûa then: 4. Tính choïn vaø kieåm tra truïc baùùønh raêng: Tính phaûn löïc ôû caùc goái ñôõ: Cöù 5 baùnh raêng ta boá trí 1 goái ñôõ truïc. Nhö vaäy ta coù sô ñoà nhö hình veõ: Caùc kích thöôùc vaø löïc taùc duïng: a = 85 mm P1 = 288,4 (N) b = 170 mm Pa1 = 80,76 (N) dtb = mtb. Z1 = 0,68. 50 = 34 mm Pr1 = 67,05 (N) Tính phaûn löïc ôû caùc goái ñôõ: Do caùc löïc ñöôïc boá trí ñoái xöùng neân: Tính momen uoán ôû caùc tieát dieän nguy hieåm (tieát dieän k-k ): Trong ñoù: + Muy = Rcx. (a+ 2.b) + Pr1. 2b + Pr1. b – Pa1. 2b – Pa1. b Muy = 167,6. 425 + 67,05. 510 – 80,76. 510 Muy = 71230 + 34195,5 – 41187,6 = 64238 (N.mm) + Mux = Rcx. (a+ 2.b) – P1. 2b – P1. b Mux = 720. 425 – 288,4. 510 = 15890 (N.mm) Vaäy : c. Tính ñöôøng kính truïc [ coâng thöùc 7-3 “TKCTM” ]: Vôùi : :momen töông ñöông . a = 0,75: do öùng xuaát xoaén thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng. => Maët khaùc choïn vaät lieäu cheá taïo truïc laø theùp 45. Tra baûng 7-2 “TKCTM”, ta ñöôïc trò soá öùng suaát cho pheùp [s] = 50 N/mm. Vaäy : Choïn ñöôøng kính truïc d = 24 mm. 5. Tính choïn oå laên: Truïc con laên coù löïc doïc truïc taùc duïng neân ta choïn oå bi ñôõ chaën. Sô ñoà choïn oå cho truïc: Döï kieán choïn tröôùc goùc b = 160 (kieåu 3600) Heä soá khaû naêng laøm vieäc tính theo coâng thöùc 8-1 “TKCTM”: C = Q. (n.h)0,3 £ Cbaûng Vôùi h: Thôøi gian phuïc vuï cuûa baêng laø 10 naêm, moät naêm laøm vieäc 300 ngaøy, moät ngaøy laøm vieäc 8 giôø vaøbaêng laøm vieäc ôû cheá ñoä trung bình CÑ 25% neân thôøi gian phuïc vuï thöïc teá cuûa oå : H = 10. 100. 8. 0,25 = 6000 (giôø) Q: Taûi troïng töông töông. Ñoái vôùi oå bi ñôõ chaën: Q = (Kv. R + m. At).Kn. Kt [coâng thöùc 8-6 “TKCTM” ] + Heä soá m = 3 [baûng 8-2 “TKCTM” ]. + Kt = 1,2 : taûi troïng tónh [ baûng 8-3 “TKCTM” ] + Kn = 1 : Heä soá nhieät ñoä, ôû ñaây nhieät ñoä laøm vieäc döôùi 1000c [baûng 8-4 “TKCTM”]. + Voøng quay trong cuûa oå quay [baûng 8-5 “TKCTM”] Maët khaùc, ta coù: Vaäy : SA = 1,3. RA. tgb = 1,3. 349. tg160 SA = 130 (N) :löïc doïc truïc thaønh phaàn taïi A. SB = 1,3. RB. tgb = 1,3. 349. tg160 SB = 26,4 (N) : löïc doïc truïc thaønh phaàn taïi B. Toång löïc chieàu truïc: At = SA – Pa2ø – SB = 130 – 67,05 – 26,4 = 36,5 (N) Nhö vaäy At höôùng veà goái truïc beân phaûi. Vì löïc höôùng taâm ôû goái truïc A lôùn hôn neân ta chæ tính ñoái vôùi goái truïc beân traùi vaø choïn oå cho goái truïc naøy, coøn goái truïc kia laáy oå cuøng loaïi. Vaäy : QA = (1. 349 + 3. 36,5). 1. 1,2 QA = 550,2 (N) = 55 (daN) Maët khaùc, soá voøng quay cuûa oå baèng soá voøng quay cuûa con laên. Do ñoù: n = ncl => Heä soá khaû naêng laøm vieäc cuûa oå: C = 55. (110. 6000). 0,3 = 3080 Tra baûng 17P “TKCTM” , öùng vôùi d = 29 mm, ta choïn oå bi ñôõ moät daõy côõ ñaëc bieät nheï, roäng vöøa kyù hieäu 36019 coù Cbaûng = 3200. OÅ bi ñôõ moät daõy 36019 coù caùc kích thöôùc chính sau: +Ñöôøng kính trong: d = 29 mm + Ñöôøng kíng ngoaøi: D = 44 mm + Beà roäng oå: B = 7 mm Caáu taïo oå bi ñôõ moät daõy 36019: