Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Thiết kế bộ truyền bánh răng - Coggle Diagram
Thiết kế bộ truyền bánh răng
Sơ bộ lấy hệ số tải trọng
K= N
tt.N
đ=1,3
Tính khoảng cách trục
Lấy θ=1,25
A≥(i ±1) ∛(((1,05 .10^6)/([σ]_tx .i))^2.(K.P)/(ψ〖 〗_A.θ.n〖 〗_2 ) )=106,55mm
Lấy A = 110mm
Chọn hệ số chiều rộng bánh răng
ψ_A=b/A=0,4
Chọn vật liệu
Bộ truyền có tải trọng thay đổi và rung động nhẹ, ta chọn thép có độ cứng HB<350
Thép thường hóa C45 cho bánh răng nhỏ, đường khính phôi <100mm
Giới hạn bền kéo: σ_bk1=600 N/mm^2
Giới hạn chảy: σ_ch1=300 N/mm^2
Độ rắn: HB_1:170-220 . Chọn độ rắn bằng 220HB
Thép thường hoa C45 cho bánh răng lớn, đường kính phôi 100-300mm
Giới hạn bền kéo: σ_bk1=500 N/mm^2
Giới hạn chảy: σ_ch1=260 [N/mm^2]
Độ rắn: HB_2 ∶140-190 từ đó chọn độ rắn bằng 180HB
Xác định môđun, số răng và góc nghiêng của răng
Moodun pháp m_m=(1,1÷2,2)mm ,Lấy mn=2mm,Sơ bộ chọn góc nghiêng β=10^0;cosβ=0,985
Số bánh răng nhỏ Z1=(Zt)/(i+1)=26,21,lấy Z1=26
Tổng số răng của hai bánh
Z_t=Z_1+Z_2=108
Số bánh răng lớn Z2=iZ1=81,12,lấy Z2=82
Chiều rộng bánh răng b thỏa mãn điều kiện:
b=44>(2,5m_n)/sinβ=25,13mm
góc nghiên β:cosβ= (Z_t m_n)/2A=0,98 ,Vậy β= 11^0 28''
Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu
Ứng suất tiếp xúc cho phép
Bánh nhỏ:
[σ]_txqt1≈2,5[σ]_Notx1=1300N/mm^2
Bánh lớn [σ]_txqt2≈2,5[σ]_Notx2=1105N/mm^2
Ứng suất uốn cho phép
Bánh nhỏ: [σ]_uqt1=0,8σ_ch=240N/mm^2
Bánh lớn: [σ]_uqt2=0,8σ_ch=208N/mm^2
Kiểm nghiệm sức bền uốn σ_txqt=σ_tx √(K_qt )= (1,05.10^6)/(A i) √(((i+1)^3 KN)/(θ^' bn_2 ))≤[σ]_txqt
Bánh nhỏ σ_uqt1=σ_u1.K_qt=7,95≤ [σ]_uqt1; Bánh lớn σ_uqt2=σ_u2 〖.K〗_qt=3,34≤ [σ]_uqt2
Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
Số răng tương đương bánh nhỏ Z_td1= Z_1/(〖cos〗^2 β)=27
Số răng tương đương bánh lớn Z_td2= Z_2/(〖cos〗^3 β)=85
Hệ số dạng răng y1=0,45;y2=0,517;θ^''=1,5
Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối vói bánh răng nhỏ σ_u1= (19,1.10^6 KN)/(y_1 m_n^2 Znbθ^'' )=66,63N/mm^2, σ_u1< 〖[σ〗_u1]=143,3N/mm^2
Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối với bánh răng lớn σ_u2=σ_u1 y_1/y_2 =27,99N/mm^2 ; σ_u2< 〖[σ〗_u2]=119,4N/mm^2
Định chính xác hệ số tải trọng K
Chiều rộng bánh răng
b=A.ψ_A=110.0,4=44mm
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:
d_1=(2.A)/(i+1)=55
ψ_d=b/d_1 =0,8
Với ψ
d=0,8,K
(tt bảng )=1,1 => Ktt=1,55
Kđ =3 => K=Ktt.kđ=1,05
Tính ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép
Ứng suất tiếp xúc cho phép
Số chu kì tương đương của bánh lớn
N_tđ2=60 u Σ(T_i/T_max )^3 n_i T_i
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn: 〖[σ]〗_tx2=442 N/m〖m 〗^2
Ntđ1=Ntđ2.i
Chọn ứng suất tiếp xúc bé nhất là 〖[σ]〗_tx2=442 N/m〖m 〗^2
Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ 〖[σ]〗_tx1=520 N/mm^2
Ứng suất uốn cho phép
Số chu kì tương đương của bánh lớn:
N_tđ2=60u Σ(T_i/T_max )^6 n_i T_i
Ứng suất uốn cho phép bánh đai lớn [σ]_u2=119,4 N/mm^2
N_tđ1= N_tđ2.i=23.10^8>N0=5.10^6, do đó kN=1
Giới hạn mỏi uốn của thép 45 σ
(-1)=258N/mm^2
Giới hạn mỏi uốn của thép 35 σ
(-1)=215N/mm^2
Ứng suất uốn cho phép của bánh đai nhỏ [σ]_u1=143,3N/mm^2
Hệ số an toàn n = 1,5
Hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K_σ=1,8
Các thông số hình học chu yếu của bộ truyền
Số răng Z_1= 26,Z_2=82
Góc nghiêng β= 11^0 28''
Moodun pháp m_n=2mm
Đường kính vòng chia d_1= (2.Z_1)/cosβ=53,06mm;d_2= (2.Z_2)/cosβ=167,35mm
Khoảng cách trục: A=110mm
Chiều rộng bánh răng: b=44mm
Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng
Vận tốc vòng :
v= (2πA.n_1)/(60.1000(i+1))=4,05m/s
Tính lực tác dụng lên trục