Đồ án Thiết kế hệ dẫn động cơ khí

Đồ Án Chi Tiết Máy GVHD: Nguyễn Xuân Hành
https://eng.vn/
Trang 1
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ 43: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
Thông số đầu vào :
1. Lực kéo băng tải F = 9600 N
2. Vận tốc băng tải v =0,14 m/s
3. Đường kính tang D = 390 mm
4. Thời hạn phục vụ Ih= 6 năm
5. Số ca làm việc: Số ca = 1 ca
6. Góc nghiêng đường nối tâm của bộ truyền ngoài: 45o
7. Đặc tính làm việc: Êm
PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1.Chọn động cơ điện
1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ
Pct=
Plv
ɳ
Trong đó Pct : Công suất cần thiết trên trục động cơ (kW).
Plv : Công suất làm việc của động cơ (kW).
Hiệu suất của bộ truyền:
η = ηol
3
. ηkn. ηd. ηbr
2
(1)
Tra bảng  
2.3
19
I ta có:
Hiệu suất của một cặp ổ lăn : ol
 = 0,99
Hiệu suất của bộ đai : ηd =0,96
Hiệu suất của bộ truyền bánh răng : ηbr = 0,97
Hiệu suất của khớp nối: kn
 = 0,99
Thay số vào (1) ta có:
η = ηol
3
. ηkn. ηd. ηbr
2
= 0,993
.0,96.0,972
.0,99 = 0,87
Do tải trọng thay đổi.
Plv=Ptd
Ptđ =
ck
t
t
T
t
T
t
t
t
t
T
t
T 2
2
2
1
2
1
3
2
1
2
2
2
1
2
1 .
.
.
. +
=
+
+
+

https://eng.vn/
Trang 2
Mà ta có :
F=
2T1
d => T1=
F.d
2
Trong đó : F : Là lực băng tải (N)
d : đường kính tang (m)
 T1=
F.d
2 =
9600.390
2.1000.1000 = 1,872 (kN.m)
T2 = 0,6T1 = 0,6.1,872=1,1232 (kN.m)
 Công suất tương đương
Ptđ =
ck
t
t
T
t
T 2
2
2
1
2
1 .
. +
=
8
3
.
1232
,
1
4
.
872
,
1 2
2
+
= 1,49 (kW)
Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ là :
Pct =
Ptđ
η
=
1,49
0,87
= 1,7 (kW)
1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ
Trên trục công tác ta có:
nlv =
D
.
v
.

60000
=
60000.0,14
3,14.390
= 6.86 (v/ph)
( ) .
dc sb ct sb
n n u
=
Trong đó : .
sb d br
u u u
= (2)
Tra bảng  
2.4
21
B I ta chọn được tỉ số truyền sơ bộ của:
Truyền động đai: ud =4
Truyền động bánh răng trụ: ubr = 30 (hộp giảm tốc một cấp)
Thay số vào (2) ta có:
.
sb d br
u u u
= =4.30 = 120
Suy ra : ( ) .
dc sb ct sb
n n u
= =120.6,86 = 823,2 (v/ph)
Chọn số vòng quay đồng bộ : ndc = 705 (v/ph)
1.1.3.Chọn động cơ
Từ Pyc = 1,71 (kW) & ndc = 705 (v/ph)
Tra bảng phụ lục  
1.3
238
P
I ta có động cơ điện

https://eng.vn/
Trang 3
Kiểu động cơ
Pđc
(KW)
dc ( / )
v ph
 cosφ ɳđc (Tmax/Tdn) (Tk/Tdn)
4A112MA8Y3 2,2 705 0,71 76,5 2,2 1,8
1.2.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.
- Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống
Tỉ số truyền chung của hệ thống là :
uch =
nđc
nlv
=
705
6,86
= 102,76
Mà: uch = uh . uđ
Trong đó: uh = Tỉ số truyền của hộp giảm tốc
uđ : Tỉ số truyền của bộ truyền đai
Chọn: uđ = 4 => uh =
uch
uđ
=
102,76
4
= 25,69
Đối với HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục ta có
u1 = u2 = 06
,
5
69
,
25 =
=
h
u
1.3. TÍNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC
1.3.1.Công suất trên các trục
Công suất danh nghĩa trên trục động cơ (tính ở trên) là: Pct = 1,71 (kW)
Công suất danh nghĩa trên trục I là :
PI = Pct. ɳol. ɳkn = 1,71.0,995.0,99 = 1,67 (kW)
Công suất danh nghĩa trên trục II là :
PII = PI. ɳol. ɳbr = 1,67.0,97.0,99 = 1,61 (kW)
Công suất danh nghĩa trên trục III là:
PIII = PII. ɳol. ɳbr = 1,61.0,97.0,99 = 1,56 (kW)
Công suất danh nghĩa trên trục IV là:
PIV = PIII. ɳol. ɳđ = 1,56.0,99.0,96 = 1,48 (kW)
1.3.1.Số vòng quay
Số vòng quay trên trục động cơ: nđc = 705 (vg/ph)
Số vòng quay trên trục I: nI =
nđc
ukn
=
705
1
= 705 (v/ph)
Số vòng quay trên trục II: nII =
nI
u1
=
705
5,06
= 139,3 (v/ph)
Số vòng quay trên trục III: nIII =
nII
u2
=
139,3
5,06
= 27,53 (v/ph)

https://eng.vn/
Trang 4
Số vòng quay trên trục IV: nIv =
nIII
uđ
=
27,53
4
= 6,88 (v/ph)
1.3.3.Mômen xoắn trên các trục
Mômen xoắn thực trên trục động cơ là :
Tđc = 9,55. 106
.
Pđc
nđc
= 9,55. 106
.
1,71
705
= 23163 (N. mm)
Mômen xoắn trên trục I là :
TI = 9,55. 106
.
PI
ηI
= 9,55. 106
.
1,67
705
= 22621 ( N. m)
Mômen xoắn trên trục II là :
TII = 9,55. 106
.
PII
nII
= 9,55. 106
.
1,61
139,3
= 110376 ( N. mm)
Mômen xoắn trên trục III là :
TIII = 9,55. 106
.
PIII
nIII
= 9,55. 106
.
1,56
27,53
= 541155 (N. mm)
Mômen xoắn trên trục IV là :
TIV = 9,55. 106
.
PIV
nIV
= 9,55. 106
.
1,48
6,88
= 2054360 (N. mm)
1.3.4 Bảng thông số động học
Trục
Thông số
Động cơ I II III IV
u ukn= 1 u1 =5,06 u2 =5,06 uđ =4
P
(v/ph)
1,71 1,67 1,61 1,56 1,48
n
(kW)
705 705 139,3 27,53 6,88
T
(N.mm)
23163 22621 110376 541155 2054360

https://eng.vn/
Trang 5
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN
2.1.Tính toán thiết kế bộ truyền đai.
2.1.1.Chọn loại đai và tiết diện đai.
Chọn đai thang thường.
Tra đồ thị  
4.13
1
59
với các thông số:P=2,2 (kW) và nI=1420 (v/ph) ta chọn tiết
diện đai thang thường loại : A
2.1.2.Tính đường kính bánh đai.
* Tính đường kính đai nhỏ : d1.
Chọn 1
d theo tiêu chuẩn theo bảng:  
4.21
1 :
63
B
Ta chọn 1
d =125 mm
Kiểm tra vận tốc đai:
v =
πd1n
60000
=
3,14.125.705
60000
= 4,61 (m/s) < vmax = 25 ( m/s)
thỏa mãn.
* Tính đường kính đai lớn : d2.
Xác định 2
d : 𝑑2 =
u.d1
1−ε
 :Hệ số trượt tương đối giữa đai và bánh đai.
Thường ε = 0,01 ÷ 0,02 -> chọn ε = 0,015
 𝑑2 =
u.d1
1−ε
=
4.125
1−0,015
= 507,61 (mm)
Tra bảng  
4.26
1
63
B ta chọn 2
d theo tiêu chuẩn: d2 = 500 (mm)
Tỷ số truyền thực: ut =
d2
d1
=
500
125 = 4 = uđ
2.1.3.Xác định khoảng cách trục a.
Theo
4.14
60 [1]
2(d1+d2) ≥ a ≥ 0,55 (d1 + d2) + h
 2(125+500) ≥ a ≥ 0,55 (125 + 500) + 8
 351,75 ≤ a ≤ 1250 (mm)
Theo tiêu chuẩn ta chọn : a = 475 (mm) (
a
d2
= 0,95)

https://eng.vn/
Trang 6
* Chiều dài đai.
Theo
4.4
54 [1]
L = 2.a + π.
d1+d2
2 +
d2-d1
4a
𝐿 = 2.475 + 3,14.
125 + 500
2
+
500 − 125
4.475
= 2000 (𝑚𝑚)
Theo tiêu chuẩn B
4.13
59 [1] chọn : L= 2000 (mm)
Dựa vào bảng  
4.13
1
59
B ta chọn L theo tiêu chuẩn :Chọn ( )
1700
L mm
=
Số vòng chạy của đai trong ( )
1 s .𝑖 =
𝑣
𝐿
=
4,61
2
= 2,3 (
1
𝑠
) < 𝑖𝑚𝑎𝑥 = 10 (1
𝑠
⁄ )
Thỏa mãn.
* Xác định lại khoảng cách trục a
Theo
4.6
54 [1] :
2 2
8.
4
a
 
+ − 
=
Trong đó :𝜆 = 𝐿 − 𝜋.
𝑑1+𝑑2
2
= 2000 − 3,14.
125+500
2
= 1018
𝛥 =
𝑑2−𝑑1
2
=
500−125
2
= 187,5 (𝑚𝑚)
Vậy: 𝑎 =
1018+√10182−8.187,52
4
= 471,8 ≈ 475 (mm)
Vậy a = 475 (mm) được chọn thỏa mãn.
* Xác định góc ôm trên bánh đai nhỏ.
Vì góc ôm bánh đai nhỏ trong TH này luôn nhỏ hơn góc ôm bánh đai lớn vì vậy
nếu góc ôm bánh đai nhỏ thỏa mãn thì góc ôm bánh đai lớn cũng thỏa mãn điều
kiện không trượt trơn.
𝛼1 = 180𝑜
−
(𝑑1 + 𝑑2). 57𝑜
𝑎
= 180𝑜
−
(125 + 500). 57𝑜
475
= 135𝑜
Vì α1 > αmin = 120 o
.
=> Thỏa mãn điều kiện không trượt trơn giữa đai và bánh đai.
2.1.4.Tính số đai Z.
Số đai Z được tính theo công thức:
 
0
.
. . . .
d
L u z
P k
Z
P C C C C

=

https://eng.vn/
Trang 7
Trong đó:
P: Công suất trên bánh đai chủ động.TH này cũng chính là công
suất động cơ (kW)
. P= 2,27 (KW)
 
0
P :Công suất cho phép.Tra bảng  
4.19
1
62
B theo tiết diện đai A,
[P0] = 1,17 (kW) ; l0= 1700
d
k :Hệ số tải trọng động.Tra bảng  
4.7
1
55
B ta được:
kd= 1,25 (Do cơ cấu làm việc 1 ca)
𝐶∝:Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm.
Theo
4.15
61 [1]
Cα =1-0,0025.(180-α1)
= 1-0,0025.(180-135) = 0,8875
L
C :Hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai.
Tra bảng  
4.16
1
61
B với
L
L0
=
2000
1700 =1,17 ta được: 1
L
C =
u
C :Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền.
Tra bảng  
4.17
1
61
B ta được : 1,14
u
C =
z
C :Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng giữa các dây đai.
Tra bảng  
4.18
1
61
B
Z’ =
P
[P0] =
2,2
1,17
= 1,88 => Chọn Cz = 0,95
Vậy: 𝑍′
=
𝑃.𝑘𝑑
[𝑃0].𝐶𝛼𝐶𝐿𝐶𝑢𝐶𝑧
=
2,2.1,25
1,17.0,8875.1,14.1.1,095
= 2,6
Lấy Z=3

https://eng.vn/
Trang 8
2.1.5.Các thông số cơ bản của bánh đai.
Chiều rộng bánh đai B=(Z-1).t+2.e
Tra bảng  
4.21
1
63
B ta được :
( )
( )
( )
( )
0 3,3
15
10
12,5
36
h mm
t mm
e mm
H mm
 
=


=


=


=

 =

Vậy : B=(Z-1).t+2.e = (3-1).15+2.10 = 50 (mm)
* Góc chêm của mổi rãnh đai: 36
 = 
* Đường kính ngoài của bánh đai:
da1 = d1 + 2.h0 = 125 + 2.3,3 = 131,6 (mm)
da2 = d2 + 2.h0 = 500+ 2.3,3 = 506,6 (mm)
* Đường kính đáy bánh đai:
df1 = da1 - H = 131,6 – 12,5 = 119,1 (mm)
df2 = da2 - H =506,6 – 12,5 = 494,1 (mm)
2.1.6.Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục.
Lực căng ban đầu:
0
780. .
. .
d
v
P k
F F
v C Z

= +
Trong đó:
Fv: Lực căng do lực li tâm sinh ra
2
.
v m
F q v
=
m
q : khối lượng 1(m) đai
Tra bảng  
4.22
1
64
B với tiết diện đai A ta được m
q =0,105(kg/m)
Nên : Fv = 0,105.4,61= 2,23 (kg.m/s2
)
Do đó:
𝐹0 =
780. 𝑃. 𝑘𝑑
𝑣. 𝐶𝛼. 𝑧
+ 𝐹0 =
780.2,2.1,25
4,61.0,8875.3
+ 2,23 = 190,96 (𝑁)
Lực tác dụng lên trục bánh đai:
𝐹
𝑟 = 2. 𝐹0. 𝑍. sin (
𝛼
2
) = 2.190,96.3. 𝑠𝑖𝑛 (
135
2
) = 1058 (𝑁)

https://eng.vn/
Trang 9
2.1.7.Tổng kết các thông số của bộ truyền đai: {
𝑃 = 2,2 (𝑘𝑊)
𝑛 = 705 (𝑣/𝑝ℎ)
𝑢đ = 4
Thông số Ký hiệu Giá trị
Tiết diện đai A
Đường kính bánh đai nhỏ ( )
1
d mm 125
Đường kính bánh đai lớn ( )
2
d mm 500
Đường kính đỉnh bánh đai nhỏ ( )
1
a
d mm 131,6
Đường kính đỉnh bánh đai lớn ( )
2
a
d mm 506,6
Đường kính chân bánh đai nhỏ ( )
1
f
d mm 119,1
Đường kính chân bánh đai lớn ( )
2
f
d mm 494,1
Góc chêm rãnh đai 
36 o
Số đai z 3
Chiều rộng đai ( )
B mm 50
Chiều dài đai ( )
L mm 2000
Khoảng cách trục ( )
a mm 475
Góc ôm bánh đai nhỏ ( )
1
  135 o
Lực căng ban đầu ( )
0
F N 190,96
Lực tác dụng lên trục ( )
r
F N 1058

https://eng.vn/
Trang 10
2.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng
2.2.1.Thông số đầu vào:
P = P1 =2,16 (KW)
T = T1 = 40820 (N.mm)
n = n1 = 505,34 (v/ph)
u = ubr = 4
Lh = 23000 (giờ)
2.2.2.Chọn vật liệu
Vật liệu bánh lớn:
- Nhãn hiệu thép: C45
- Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 192÷240; ta chọn HB2 = 230
- Giới hạn bền: σb2 = 750 MPa
- Giới hạn chảy: σch2 = 450 MPa
Vật kiệu bánh nhỏ:
- Nhãn hiệu thép: C45
- Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện
- Độ rắn: HB = 241÷285; ta chọn HB1 = 245
- Giới hạn bền: σb1 = 850 MPa
- Giới hạn chảy: σch1 = 580 MPa
2.2.3.Xác định ứng suất cho phép
Xác định ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép

https://eng.vn/
Trang 11
0
Hlim
H R V xH HL
H
σ
[σ ]= .Z .Z .K .K
S
 
 
 
0
Flim
F R S xF FC FL
F
σ
[σ ]= .Y .Y .K .K .K
S
 
 
 
Chọn sơ bộ: ZR.Zv.KxH = 1
YR.YS.KxF = 1 và KFC = 1 (tải quay 1 chiều)
do đó ta có:
0
Hlim
H HL
H
σ
[σ ]= .K
S
 
 
 
0
Flim
F FL
F
σ
[σ ]= .K
S
 
 
 
SH, SF : Hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn
Tra bảng 6.2 với:
- Bánh răng chủ động: SH1=1,1 ; SF1=1,75
- Bánh răng bị động: SH2= 1,1 ; SF2=1,75
o
Hlim1 = 2.HB1+ 70 = 2. 245+ 70 = 560 (MPa)
o
Flim1 = 1,8.HB1 = 1,8 . 245 = 441 (MPa)
o
Hlim2 = 2.HB2 + 70 = 2. 230 + 70 = 530 (MPa)
o
Flim2 = 1,8. HB2 = 1,8 . 230 = 414 (MPa)
+ KHL, KFL : là hệ số tuổi thọ xác định theo công thức:
H
m
HL HO HE
K N / N
=
F
m
FL FO FE
K N / N
=
Với: mH , mF : là bậc đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn,
do HB < 350 → mH = mF = 6
+ NHO: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.
2,4 2,4
HO1 1
N 30HB 30.245 16259974
= = =
2,4 2,4
HO2 2
N 30HB 30.230 13972305
= = =
+ NFO : số chu kì ứng suất cơ sở khi thử về uốn : NFO = 4.106
+ NHE , NFE : số chu kì thay đổi ứng suất tương đương :
NHE1 = NFE1 = 60.c.n1.t∑ = 60.1. 505,34.23000 =697369200
NHE2 = NFE2 = 60.c.n2.t∑ = 60.1. 126,34.23000 = 174349200
NHE1 > NHO1 => KHL1 = 1
NHE2 > NHO2 => KHL2 = 1

https://eng.vn/
Trang 12
NFE1 > NFO1 => KFL1 = 1
NFE2 > NFO2 => KFL2 = 1
Thay vào ta được :
H1
560
[σ ]= .1=509,09 (MPa)
1,1
 
 
 
H2
530
[σ ]= .1=481,82 (MPa)
1,1
 
 
 
F1
441
[σ ]= .1=252 (MPa)
1,75
 
 
 
F2
414
[σ ]= .1=236,57 (MPa)
1,75
 
 
 
Do đây là bánh răng côn răng thẳng nên
[ H
σ ] = min( H1
[σ ], H2
[σ ]) = 481,82 (MPa)
Ứng suất cho phép khi quá tải
[H]max = 2,8.ch  [H1]max = [H2]max = 2,8.580 = 1624(MPa)
[F]max = 0,8.ch  [F1]max = [F2]max = 0,8.450 = 360 (MPa) ;
2.2.4.Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài Re và đường kính chia ngoài de
Chiều dài côn ngoài 2 2
3
e R 1 Hβ be be H
R K . u 1. T.K /[(1 K )K u[σ ]
= + −
Trong đó:
+ KR : hệ số phụ thuộc vật liệu bánh răng và loại răng,với bộ truyền bánh
côn răng thẳng bằng thép
KR = 0,5.Kd = 0,5. 100 = 50 MPa1/3
(do Kd=100 Mpa1/3
) ;
+ Kbe : hệ số chiều rộng vành răng
Kbe= 0,25..0,3 , do u1 = 4 > 3 → Kbe = 0,25
+ KH : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng bánh răng côn. Theo bảng 6.21 , với:
Kbe.u1/( 2 - Kbe) = 0,25.4/(2 – 0,25) = 0,57
với ổ đũa → ta được : KH = 1,13
+ T1 = 40820 Nmm - mômen xoắn trên trục I
+ [H]=481,82 MPa
Vậy : chiều dài côn ngoài sơ bộ Re là:
2 2
3
e
R = 50. 4 +1. 40820.1,13/[(1-0,25).0,25.4.481,82 ]=132,4(mm)

https://eng.vn/
Trang 13
Đường kính chia ngoài sơ bộ de1 của bánh răng chủ động là:
e
e1 2 2
2R 2.132,4
d = = =64,22 (mm)
u +1 4 +1
2.2.5.Xác định các thông số ăn khớp
a. Xác định mô đun vòng ngoài và vòng trung bình mte ,mtm :
+ Số răng bánh nhỏ Z1:
Từ de1 = 64,22 (mm) và tỉ số truyền u = 4 ,tra bảng (6.22) ,ta có: Z1p = 16
Với: HB1, HB2 < 350  Z1 = 1,6.Z1p = 1,6.16 = 25,6
 chọn Z1 = 26 răng
dựa vào bảng (6.20), chọn hệ số dịch chỉnh đối xứng :
x1 = 0,38 ; x2 = -0,38
+ Đường kính trung bình và mô đun trung bình sơ bộ :
m1 be e1
d = (1 0,5K )d (1 0,5.0,25).64,22 56,19(mm)
− = − =
tm m1 1
m = d / Z 56,19 / 26 2,16(mm)
= =
Tra bảng 6.8Tr99/TL1, chọn mte theo tiêu chuẩn :
mte = 2,5 (mm)
Mô đun trung bình tính lại là:
mtm = mte.(1 – 0,5.Kbe) = 2,5.(1- 0,5.0,25) = 2,19(mm)
b. Xác định số răng :
Z1 =
dm1
mtm
=
56,19
2,19
= 25,66 lấy Z1 = 26
Z2 = u. Z1 = 4.26 = 104
Tỷ số truyền thực tế:
utt =
Z2
Z1
=
104
26
= 4
Sai lệch tỷ số truyền:
∆u = |
utt − u
u
| = |
4 − 4
4
| = 0% < 4% ⇒ 𝑇ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛
c. Xác định góc côn chia :
{
δ1 = arctg (
Z1
Z2
) = arctg (
26
104
) = 14,04°
δ2 = 90°
− δ1 = 75,96°
d. Xác định hệ số dịch chỉnh:
Đối với bộ truyền bánh răng côn răng thẳng ta sử dụng chế độ dịch chỉnh đều:
1 2
x x 0
Tra bảng 6.20Tr112 [1] với Z1 = 26 ; ut = 4, ta được: x1 = 0,38 ⇒ x2 = −0,38

https://eng.vn/
Trang 14
e. Xác định đường kính trung bình và chiều dài côn ngoài :
Đường kính trung bình :
{
dm1 = mtm. Z1 = 2,19.26 = 56,94 (mm)
dm2 = mtm. Z2 = 2,19.104 = 227,76 (mm)
Chiều dài côn ngoài :
Re =
mte
2
√Z1
2
+ Z2
2
=
2,5
2
√262 + 1042 = 134 (mm)
2.2.6. Xác định các hệ số và 1 số thông số động học:
Tỉ số truyền thực tế: utt = 4
Vận tốc vòng trung bình của bánh răng:
v =
πdm1n1
60000
=
π. 56,94.505,34
60000
= 1,51(m s)
⁄
Tra bảng 6.13Tr106/TL1 với bánh răng côn răng thẳng và v = 1,51 (m/s) ta
được cấp chính xác của bộ truyền là: CCX =8
Tra phụ lục 2.3 [250/TL1] với:
▪ CCX = 8
▪ HB < 350
▪ Răng thẳng
▪ v = 1,51 (m/s)
Nội suy tuyến tính ta được :{
KHv = 1,05
KFv = 1,15
Từ thông tin trang 91 và 92 trong [TL1] ta chọn:
Ra =2,5…..1,25 μm ZR = 0,95
HB<350, v = 1,51≤ 5 (m/s) ⇒ Zv = 1.
da2 ≈ dm2 = 227,76 (mm) < 700(𝑚𝑚) ⇒ KxH = 1
Chọn YR = 1
YS = 1,08 − 0,0695. ln(m) = 1,08 − 0,0695. ln 2,5 = 1,02
Do da2 ≈ dm2 = 227,76 (mm) < 400(𝑚𝑚) ⇒ KxF = 1
Hệ số tập trung tải trọng :
{
KHβ = 1,13
KFβ = 1,25
KHα, KFα– Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi tính về ứng
suất tiếp xúc, uốn: Do bộ truyền là bánh răng côn răng thẳng ⇒ KHα =
1 và KFα = 1
KHv , KFv – Hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp khi tính về ứng suất tiếp
xúc, uốn:
{
KHv = 1,05
KFv = 1,15

https://eng.vn/
Trang 15
2.2.7. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng :
a. Kiểm nghiệm về ứng suất uốn :
[σH
] = ZM. ZH. Zε√
2T1KH√u2 + 1
0,85. b. utdm1
2 < [σH]
[σH
] - ứng suất tiếp xúc cho phép:
[σH
] = [σH
]. ZR ZvKxH = 481,82.0,95.1.1 = 457,73 (MPa)
ZM – Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp: Tra bảng
6.5Tr96[1]
⇒ ZM = 274 MPa1 3
⁄
ZH – Hệ số kể đến hình dạng hình học của bề mặt tiếp xúc: Tra bảng 6.12Tr106
[1] với x1 + x2 = 0 và β = 0° ta được: ZH = 1,76
Zε – Hệ số trùng khớp của răng:
Zε = √
4 − εα
3
, Với:
εα – hệ số trùng khớp ngang:
εα ≈ 1,88 − 3,2 (
1
Z1
+
1
Z2
) = 1,88 − 3,2 (
1
26
+
1
104
) = 1,73
⇒ Zε = √
4 − εα
3
= √
4 − 1,73
3
= 0,87
KH – Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:
KH = KHαKHβKHv = 1.1,13.1,05 = 1,19
b- chiều rộng vành răng:
b = KbeRe = 0,25.134 = 33,5 (mm) → lấy bw = 34 (mm)
Thay vào ta được:
σH = ZM. ZH. Zε√
2T1KH√u2 + 1
0,85. b. utdm1
2 = 274.1,76.0,87√
2.40820.1,19√42 + 1
0,85.34.4.56,942
= 433,73 (MPa)
Kiểm tra:
[σH] − σH
[σH]
. 100% =
457,73 − 433,73
457,73
. 100% = 5,24% < 10%
⇒ 𝑐ℎấ𝑝 𝑛ℎậ𝑛.
b. Kiểm nghiệm về độ bền uốn:

https://eng.vn/
Trang 16
{
σF1 =
2T1. KFYεYβYF1
0,85. b--w. dm1mtm
≤ [σF1
]
σF2 =
σF1. YF2
YF1
≤ [σF2
]
[σF1
],[σF2
] - ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:
{
[σF1
] = [σF1
]. YRYSKxF = 252.1.1,02.1 = 257,04 (mm)
[σF2
] = [σF2
]. YRYSKxF = 236,57.1.1,02.1 = 241,30 (mm)
KF – hệ số tải trọng khi tính vê uốn :
KF = KFαKFβKFv = 1.1,25.1,15 = 1,44
Yε – hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
Yε =
1
εα
=
1
1,73
= 0,58
Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : Do là bánh răng côn răng thẳng :
⇒ Yβ = 1
YF1, YF2 – Hệ số dạng răng : Tra bảng 6.18 [109/TL1] với :
{
Z1v =
Z1
cos δ1
=
26
cos 14,04
= 26,8
Z2v =
Z2
cos δ2
=
104
cos 75,96
= 428,69
x1 = 0,38 ; x2 = −0,38
Ta được:{
YF1 = 3,51
YF2 = 3,63
Thay vào ta có :
{
σF1 =
2T1. KFYεYβYF1
0,85. bw. dm1. m
=
2.40820.1,44.0,58.1.3,51
0,85.34.56,94.2,19
= 66,4 ≤ [σF1
] = 257,04 (MPa)
σF2 =
σF1. YF2
YF1
=
66,4.3,63
3,51
= 68,67 ≤ [σF2
] = 241,30 (MPa)
⇒ Thỏa mãn.
2.2.8. Một vài thông số hình học của cặp bánh răng :
Đường kính vòng chia :
{
de1 = mte. Z1 = 2,5.26 = 65 (mm)
de2 = mte. Z2 = 2,5.104 = 260 (mm)
Chiều cao răng ngoài : he = 2,2. mte = 2,2.2,5 = 5,5 (mm)
Chiều cao đầu răng ngoài :

https://eng.vn/
Trang 17
{
hae1 = (1 + x1)mte = (1 + 0,38). 2,5 = 3,45 (mm)
hae2 = (1 + x2)mte = (1 − 0,38). 2,5 = 1,55 (mm)
Chiều cao chân răng ngoài :
{
hfe1 = he − hae1 = 5,5 − 3,45 = 2,05 (mm)
hfe2 = he − hae2 = 5,5 − 1,55 = 3,95 (mm)
Đường kính đỉnh răng ngoài :
{
dae1 = de1 + 2. hae1. cosδ1 = 65 + 2.3,45. cos14,04°
= 71,69 (mm)
dae2 = de2 + 2. hae2. cosδ2 = 260 + 2.1,55. cos75,96°
= 260,75 (mm)
2.2.9.Bảng tổng hợp một vài thông số của bộ truyền bánh răng :
Thông số Ký hiệu Giá trị
Chiều dài côn ngoài Re 134(mm)
Mô đun vòng ngoài mte 2,5(mm)
Chiều rộng vành răng b 34(mm)
Tỉ số truyền utt 4
Góc nghiêng của răng β 0°
Số răng của bánh răng Z1 26
Z2 104
Hệ số dịch chỉnh chiều cao x1 0,38
x2 -0,38
Đường kính vòng chia ngoài de1 65(mm)
de2 260(mm)
Góc côn chia δ1 14,04°
δ2 75,95°
Chiều cao răng ngoài he 5,5(mm)
Chiều cao đầu răng ngoài hae1 3,45(mm)
hae2 1,55(mm)
Chiều cao chân răng ngoài hfe1 2,05(mm)
hfe2 3,95(mm)
Đường kính đỉnh răng ngoài dae1 71,69(mm)
dae2 260,75(mm)

https://eng.vn/
Trang 18
PHẦN 3 : TÍNH TRỤC, CHỌN Ổ LĂN
3.1.Tính chọn khớp nối.
Thông số đầu vào:
Mômen cần truyền: T = TII = 156471(N. mm)
Đường kính trục cần nối:
 
3
3
156471
0,2. 0,2.30
II
t sb
T
d d

= = = = 29,65 (mm)
Chọn khớp nối.
Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục
Chọn khớp nối theo điều kiện:{
Tt ≤ Tkn
cf
dt ≤ dkn
cf
Trong đó dt - Đường kính trục cần nối
dt = 29,65 mm
Tt –Mômen xoắn tính toán Tt = k. T
k -Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1Tr58 [2] lấy k=1,2
T- Momen xoắn danh nghĩa trên trục: T = TII = 156471 (N. mm)
Do vậy Tt = k. T = 1,2.156471 = 187765(N. mm) = 187,76(N. m)
Tra bảng 16.10a [2] tr 68 với điều kiện
{
Tt = 187,76 N. m ≤ Tkn
cf
dt = 29,65 mm ≤ dkn
cf
Ta được:
{
Tkn
cf
= 250 N. m
dkn
cf
= 32 mm
Z = 6
Do = 105 mm
Tra bảng 16.10bTr69 [2] với Tkn
cf
= 250 (N. m) ta được
{
l1 = 34 mm
l2 = 15 mm
l3 = 28 mm
dc = 14 mm
3.1.1.Kiểm nghiệm khớp nối.
Ta kiểm nghiệm theo 2 điều kiện:
a) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

https://eng.vn/
Trang 19
σd =
2k. T
Z. Dodcl3
≤ [σd]
σd -Ứng suất dập cho phép của vòng cao su [σd] = 2 ÷ 4 Mpa
Do vậy ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:
σd =
2kT
ZD0dcl3
=
2.1,2.156471
6.105.14.28
= 1,52 < [σd]
→ Thỏa mãn.
b) Điều kiện bền của chốt:
σu =
k. T. l0
0,1. dc
3
. D0. Z
≤ [σu]
Trong đó:
2
0 1
15
34 41,5
2 2
l
l l
= + = + =
[σu]- Ứng suất uốn cho phép của chốt.Ta lấy [σu]=(60÷ 80) MPa;
Do vậy, ứng suất sinh ra trên chốt:
σu =
k. T. l0
0,1. dc
3
. D0. Z
=
1,2.156471.41,5
0,1.143. 105.6
= 45,1 < [σu]
→ Thỏa mãn.
3.1.2.Lực tác dụng lên trục.
Ta có Fkn = 0,2 Ft
Ft =
2T
D0
=
2.156471
105
= 2980,4(N)
→ Fkn = 0,2. Ft = 0,2.2980,4 = 596,08(N)
Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:
Thông số Kí hiệu Giá trị
Mômen xoắn lớn nhất có thể truyền được Tkn
cf 250 (N.m)
Đường kính lớn nhất có thể của nối trục dkn
cf 32 (mm)
Số chốt Z 6
Đường kính vòng tâm chốt D0 105 (mm)
Chiều dài phần tử đàn hồi l3 28(mm)
Chiều dài đoạn công xôn của chốt l1 34 (mm)
Đường kính của chôt đàn hồi dc 14 (mm)
Lực tác dụng lên trục Fkn 596,08 (N)

https://eng.vn/
Trang 20
3.2.Tính sơ bộ trục
3.2.1.Chọn vật liệu chế tạo trục.
Vật liệu làm trục chọn là thép 45 tôi cải thiện.
3.2.2.Tính sơ bộ đường kính trục theo momen xoắn.
Theo công thức 10.9Tr188 [1], ta có:
dsb1 ≥ √
TI
0,2. [τ]
3
= √
40820
0,2. (15 ÷ 30)
3
= 19,95 ÷ 23,87(mm)
dsb2 ≥ √
TII
0,2. [τ]
3
= √
156471
0,2. (15 ÷ 30)
3
= 29,65 ÷ 37,36(mm)
⇒Chọn{
d1 = dsb1 = 20 (mm)
d2 = dsb2 = 35 (mm)
Chiều rộng ổ lăn trên trục: Tra bảng 10.2Tr189 [1]:
với {
dsb1 = 20 (mm)
dsb2 = 35 (mm)
⇒ {
b01 = 15 (mm)
b02 = 21 (mm)
3.2.3.Xác định lực từ các chi tiết, bộ truyền tác dụng lên trục.

https://eng.vn/
Trang 21
• Lực tác dụng lên trục I
➢ Lực tác dụng lên trục I từ bộ truyền đai : Fd = 376,86 (N)
➢ Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng côn răng thẳng :
✓ Lực vòng:
Ft1 =
2TI
dm1
=
2.40820
56,94
= 1433,79(N)
✓ Lực hướng tâm:
Fr1 = Ft1.tanα. cosδ1= 1433,79.tan20°
.cos14°
, 04 = 506,27 (N)
✓ Lực dọc trục:
Fa1 = Ft1.tanα. sinδ1= 1433,79.tan20°
.sin14°
,04 = 126,6 (N)
• Lực tác dụng lên trục II
Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng côn răng thẳng:
o Lực vòng: Ft2 = Ft1 = 1433,79 (N)
o Lực hướng tâm: Fr2= Fa1 = 126,6(N)
o Lực dọc trục: Fa2= Fr1 = 506,27(N)
Lực tác dụng lên trục II từ khớp nối : Fk = 596,08 (N)
3.2.4.Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực.
❖ Sơ đồ khoảng cách giữa các điểm đặt lực như hình vẽ phác họa kết cấu
HGT sau:

https://eng.vn/
Trang 22
❖ Chọn chiều dài may-ơ và các khoảng cách k1, k2, k3, hn
➢ Chiều dài may-ơ bánh răng côn:
✓ Theo công thức: 10.12Tr189[1] ta có:
lm13 = (1,2 ÷ 1,4)d1 = (1,2 ÷ 1,4)20 = 24 ÷ 28 (mm)
Chọn lm13 = 25 (mm)
lm23 = (1,2 ÷ 1,4)d2 = (1,2 ÷ 1,4)35 = 42 ÷ 49 (mm)
Chọn lm23 = 45 (mm)
➢ Chiều dài may-ơ bánh đai:
✓ Theo công thức: 10.12Tr189 [1] ta có:
lm12 = (1,2 ÷ 1,5)d1 = (1,2 ÷ 1,5)20 = 24 ÷ 30 (mm)
Chọn lm12 =30 (mm)
➢ Chiều dài may-ơ nửa khớp nối:
✓ Theo công thức: 10.10Tr189[1] ta có:
lm22 = (1,4 ÷ 2,5)d2 = (1,4 ÷ 2,5)35 = 49 ÷ 87,5 (mm)
Chọn lm22 = lm24 = 50 (mm)
➢ Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp:

https://eng.vn/
Trang 23
k1 = 8 ÷ 15, ta chọn k1 = 10
➢ Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của hộp:
k2 = 5 ÷ 15, ta chọn k2 = 10
➢ Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
k3 = 10 ÷ 20, ta chọn k3 = 10
➢ Chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông: hn = 15 ÷ 20 ta chọn hn = 20
(các giá trị k1, k2, k3, hn chọn theo bảng B10.3Tr189[1])
➢ Khoảng cách các điểm đặt lực trên các trục
Khoảng công-xôn (khoảng chìa): theo công thức 10.14Tr190[1]
lcki = 0,5(lmki + b0) + k3 + hn
{
lc12 = 0,5(lm12 + b01) + k3 + hn = 0,5(30 + 15) + 10 + 20 = 52,5 (mm)
lc22 = 0,5(lm22 + b02) + k3 + hn = 0,5(50 + 21) + 10 + 20 = 65,5 (mm)
Chiều rộng vành răng bki thứ i trên trục k: b13 = b23 = b = 34(mm)
Khoảng cách đặt lực trên trục I:
✓ l12 = −lc12 = −52,5 (mm)
✓ l11 = (2,5 ÷ 3)d1 = (2,5 ÷ 3)20 = 50 ÷ 60(mm)
Chọn l11 = 60 (mm)
✓ l13 = l11 + 0,5b01 + k1 + k2 + 0,5lm13 = 60 + 0,5.15 + 10 +
10 + 0,5.25 = 100 (mm)
Chọn l13 = 100(mm)
o Trên trục II:
✓ lc22 = lc24 = 65,5 (mm)
✓ l22 = 0,5b02 + k1 + k2 + lm23 − 0,5b. cos δ2
= 0,5.21 + 10 + 10 + 45 − 0,5.34. cos (δ2) = 71,38 (mm)
Chọn l22 = l24 = 75 (mm)
l21 = 2. l22 + dm1 = 2.75 + 56,94 = 206,94 (mm)
Chọn l21 = 207 (mm)
3.3.Tính toán thiết kế trục
3.3.1.Tính toán thiết kế trục II
3.3.1.1.Tính phản lực tại các gối tựa
Các lực tác dụng lên trục II có chiều như hình vẽ:

https://eng.vn/
Trang 24
3 0 2 1
l21=207
l22=75
lc22=65,5
Fy20
Fa2
Fkn
Fr2
Fx21
Ft2
Fx20
Fy21
X
O
Z
Y
Ft2= 1433,79(N)
Fr2= 126,6(N)
Fa2= 506,27(N)
Fkn = 596,08 (N)
Cần xác định phản lực tại các gối tựa: Fx20, Fy20, Fx21,Fy21
Phương trình cân bằng :
0
20 2 21
0
20 2 21
m2
(1) . . .( ) 0
20 21 2 2 21 22
2
(1) .( ) . .( ) 0
22 21 20 21 2 21 22
F F F F F
x x t x
kn
F F F F
y y r y
d
M F l F F l l
x y a r
M F l l F l F l l
y c x t
kn






 +




= + − + =

= − − =

= − + − =

= + + − − =

596,08 1433,79 0
20 21
126,6 0
20 21
227,76
(1) .207 506,27. 126,6.(207 75) 0
20 2
(1) 596,08.(65,5 207) .207 1433,79.(207 75) 0
20
F F F
x x x
F F F
y y y
M F
x y
M F
y x









= + − + =

= − − =

= − + + − =

= + + − − =

129,6
20
359,25
20
708,11
21
232,65
21
F
x
F
y
F
x
F
y









=
=
=
=

https://eng.vn/
Trang 25
3.3.1.2.Vẽ biểu đồ momen:
3 0 2 1
l21=207
l22=75
lc22=65,5
MZ
My
MX
Fy20
156471
93470,52
39043,24
Fa2
26943,75
30709,8
Fkn
Fr2
Fx21
Ft2
Fx20
Fy21
Ø28
H7
k6
Ø30k6
Ø32
H7
k6
Ø30k6

https://eng.vn/
Trang 26
3.3.1.3. Xác định chính xác đường kính các đoạn trên trục I
Chọn vật liệu làm trục: thép 45, tôi cải thiện ta có [σ] = 67MPa
Tính chính xác đường kính trục :
Theo công thức 10.15Tr194[1] và 10.16tr194[1] ta có:
• Tại tiết diện 3:
M3 = √Mx3
2
+ My3
2
= √02 + 02 = 0(mm)
Mtđ3 = √Mx3
2
+ My3
2
+ 0,75T2
2
= √02 + 02 + 0,75.1564712 = 135508(N. mm)
⇒ d3 = √
Mtđ2
0,1[σ]
3
= √
135508
0,1.67
3
= 27,25(mm)
M0 = √Mx0
2
+ My0
2
= √39043,242 + 02 = 39043,24(Nmm)
Mtđ0 = √Mx0
2
+ My0
2
+ 0,75T2
2
= √39043,242 + 02 + 0,75.1564712
= 141020(Nmm)
⇒ d0 = √
Mtđ0
0,1[σ]
3
= √
141020
0,1.67
3
= 27,61(mm)
M2 = √Mx2
2
+ My2
2
= √93470,522 + 30709,82 = 98386(Nmm)
Mtđ2 = √Mx2
2
+ My2
2
+ 0,75T2
2
= √93470,522 + 30709,82 + 0,75.1564712
= 167458(Nmm)
⇒ d2 = √
Mtđ2
0,1[σ]
3
= √
167458
0,1.67
3
= 29,24(mm)
M1 = 0(mm)
Mtđ1 = 0(N. mm) ⇒ d1 = 0(mm)
3.3.1.4.Chọn lại đường kính các đoạn trục:
+ Ta chọn đường kính theo tiêu chuẩn và đảm bảo điều kiện lắp ghép:
Suy ra ta chọn được: d3=28 mm
d0= d1 = 30 mm
d2= 32mm

https://eng.vn/
Trang 27
3.3.1.5.Chọn và kiểm nghiệm then:
a. Chọn then
• Trên trục II then được lắp tại bánh răng (vị trí 2) và khớp nối
• Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng côn: d2 = 32 mm
Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta được: {
b = 10 mm
h = 8 mm
t1 = 5 mm
• Lấy chiều dài then: lt = (0,8 ÷ 0,9). lm
✓ Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng côn (vị trí 2)
lt2 = (0,8 ÷ 0,9). lm23=(0,8 ÷ 0,9). 45 = 36 ÷ 40,5mm
Ta chọn lt2 = 36 mm
• Then lắp trên trục vị trí lắp khớp nối: d3 = 28 mm
Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta được: {
b = 8 mm
h = 7 mm
t1 = 4 mm
• Chiều dài then trên đoạn trục lắp đĩa xích:
lt3 = (0,8 ÷ 0,9). lm22 = (0,8 ÷ 0,9). 50 = 40 ÷ 45mm
⇒ Ta chọn lt3 = 40 mm
b. Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt:
Theo công thức 9.1 và 9.2Tr173[1] ta có:
{
σd =
2T
dlt(h − t1)
≤ [σd]
τc =
2T
dltb
≤ [τc]
Với bảng B9.5Tr178[1] ta có: dạng lắp cố định, vật liệu may-ơ bằng thép và chế
độ tải trọng va đập nhẹ
⇒ {
[σd] = 100 Mpa
[τc] = 45 Mpa
Kiểm tra độ bền then tại vị trí lắp với bánh răng côn
{
σd2 =
2T2
d2lt2(h − t1)
=
2.156471
32.36. (8 − 5)
= 90,55 Mpa < [σd] = 100 Mpa
τc =
2T2
d2lt2b
=
2.156471
32.36.10
= 27,17Mpa < [τc] = 45 Mpa
⇒ Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt
Kiểm nghiệm độ bền then tại vị trí lắp xích

https://eng.vn/
Trang 28
{
σd3 =
2T2
d3lt3(h − t1)
=
2.156471
28.40. (7 − 4)
= 93,14 Mpa < [σd] = 100 Mpa
τc =
2T2
d3lt3b
=
2.156471
28.40.8
= 34,93 Mpa < [τc] = 45 Mpa
⇒ Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt
3.3.1.6.Kiểm nghiệm trục ( trục II) theo độ bền mỏi.
a. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:
Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm
thỏa mãn điều kiện:
[ ]
2 2
s s
j j
s s
j
s s
j j
 
 
−
= 
+
trong đó :  
s - hệ số an toàn cho phép, thông thường  
s = 1,5… 2,5 (khi cần
tăng độ cứng  
s = 2,5… 3, như vậy có thể không cần kiểm nghiệm về độ cứng
của trục)
sj và sj - hệ số an toàn chỉ xét đến riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ
xét đến ứng suất tiếp tại tiết diện j :
mj
aj
dj
K
j
s






 +
−
= 1
mj
aj
dj
K
j
s






 +
−
= 1
trong đó :
1
−
 và
1
−
 - giới hạn mỏi uốn và xoắn với chu kỳ đối xứng. Có thể
lấy gần đúng
MPa
b
327
750
.
436
,
0
436
,
0
1
=
=
=
−


MPa
66
,
189
327
.
58
,
0
1
58
,
0
1
=
=
−
=
−


aj
 ,
aj
 , mj
 , mj
 là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất
tiếp tại tiết diện j,do quay trục một chiều:
aj W
aj 2.W
0
M j
j
Tj
mj
j

 









=
= =
với W ,W
0
j j là momen cản uốn và momen cả xoắn tại tiết
diện j của trục.

https://eng.vn/
Trang 29
,
 
  là hệ số kể đến ảnh hưởng của các trị số ứng suất trung bình đến độ bền
mỏi ,tra bảng B
10.7
[1]
197
với
b
 = 750MPa,ta có:
0,1
0,05







=
=
dj
K

và
dj
K

- hệ số xác định theo công thức sau :
y
K
x
K
K
dj
K
1
−
+
= 



y
K
x
K
K
dj
K
1
−
+
= 



trong đó : Kx - hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào
phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt cho trong bảng 10.8 trang 197 - “ Tính
toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 ”, lấy Kx = 1, 1
Ky - hệ số tăng bề mặt trục, cho trong bảng 10.9 phụ thuộc vào phương pháp
tăng bền bề mặt, cơ tính vật liệu. Ở đây ta không dùng các phương pháp tăng
bền bề mặt, do đó Ky = 1.

 và 
 - hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến
giới hạn mỏi

K và 
K - hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng
phụ thuộc vào các loại yếu tố gây tập trung ứng suất
Kiểm nghiệm tại tiết diện nắp khớp nối:
Ta có:
0
3
156471
28
3
M M
j
T T Nmm
j II
d d mm
j







= =
= =
= =
Do M0=0 nên ta chỉ kiểm tra hệ số an toàn khi chỉ tính tính tiêng ứng suất
tiếp,tra bảng B
10.6
[1]
196
với dj=28mm
Ta có:
3 2
. .( ) 3 2
.28 8.4.(28 4)
1 1
W 3978,9
0 16 2. 16 2.28
d bt d t
j j
j d j
 
− −
= − = − =

https://eng.vn/
Trang 30
156471
19,66
aj mj 2 2.3978,9
0
Ti
W
j
 
= = = =
Ta thấy sự tập trung ứng suất tại trục lắp bánh đai là do rãnh then và do lắp ghép
có độ dôi .Tra bảng B
10.11
[1]
198
ảnh hưởng của độ dôi:
/ 2,44
/ 1,86
K
K

 

 





=
=
ảnh hưởng của rãnh then :
Tra bảng B
10.10
[1]
198
Ta có:
0,92
0,89







=
=
Tra bảng:B
10.12
[1]
198
với trục
b
 = 750MPa:
Ta có:
2,01
1,88
K
K







=
=
/ 2,01/ 0,92 2,18
/ 1,88/ 0,89 2,11
K
K

 

 





= =

= =
Lấy
/ 2,44
/ 2,11
K
K

 

 





=
=
1
2,11 1,1 1
2,21
1
K
Kx
K
dj Ky



+ −
+ −
= = =
189,66
1 4,27
2,21.19,66 0,05.19,66
s j K aj mj
dj

   


−
= = =
+ +
4,27 [ ]
s s s
j j

= = 
-kiểm nghiệm tại tiết diện ở ổ lăn:
39043,24
156471
30
M Nmm
oL
T Nmm
oL
d mm
oL







=
=
=

https://eng.vn/
Trang 31
Tra bảng B
10.6
[1]
196
với d0L= 30 mm
3 3
.30
w 2649,4
32 32
3 3
.30
w 5298,8
0 16 16
d j
j
d j
j
 
 









= = =

= = =
39043,24
14,74
W 2649,4
0
156471
14,76
aj 2 2.5298,8
0
M j
aj
j
mj
Tj
mj W
j


 











= = =
 =
= = = =
Do tiết diện này lằm ở ổ lăn nên tiết diện bề mặt trục lắp có độ dôi ra.Chọn kiểu
lỗ.Tra bẳng B
10.11
[1]
198
nên ta có:
/ 2,44
/ 1,86
K
K

 

 





=
=
1
2,44 1,1 1
2,54
1
1
1,86 1,1 1
1,96
1
K
Kx
K
dj Ky
K
Kx
K
dj Ky

















+ −
+ −
= = =
+ −
+ −
= = =
327
1 8,73
2,54.14,74
189,66
1 6,39
1,96.14,76 0,05.14,76
s j K aj mj
dj
s j K aj mj
dj

   



   











−
= = =
+
−
= = =
+ +
. 8,73.6,39
5,16 [ ]
2 2 2 2
8,73 6,39
s s
j j
s s
j
s s
j j
 
 
 = = = 
+ +

https://eng.vn/
Trang 32
-kiểm nghiệm tại tiết diện lắp bánh răng:
98386
156471
32
M Nmm
br
T Nmm
br
d mm
br







=
=
=
Tra bảng B
10.6
[1]
196
với d= 32 mm
3 2
. .( ) 3 2
.32 10.5.(32 5)
1 1
w 2645,8
32 2. 32 2.32
3 2
. .( ) 3 2
.32 10.5.(32 5)
1 1
W 5861,2
0 16 2. 16 2.32
d bt d t
j j
j d j
d bt d t
j j
j d j
 
 











− −
= − = − =

− −
= − = − =
98386
37,19
W 2645,8
0
156471
13,35
aj 2 2.5861,2
0
M j
aj
j
mj
Tj
mj W
j


 











= = =
 =
= = = =
Do tiết diện này lằm ở ổ lăn nên tiết diện bề mặt trục lắp có độ dôi ra.Chọn kiểu
lỗ.Tra bẳng B
10.11
[1]
198
nên ta có:
/ 2,44
/ 1,86
K
K

 

 





=
=
ảnh hưởng của rãnh then :
Tra bảng B
10.10
[1]
198
Ta có:
0,92
0,89







=
=
Tra bảng:B
10.12
[1]
198
với trục
b
 = 750MPa:
Ta có:
2,01
1,88
K
K







=
=
/ 2,01/ 0,92 2,18
/ 1,88/ 0,89 2,11
K
K

 

 





= =

= =

https://eng.vn/
Trang 33
Lấy
/ 2,44
/ 2,11
K
K

 

 





=
=
1
2,44 1,1 1
2,54
1
1
2,11 1,1 1
2,21
1
K
Kx
K
dj Ky
K
Kx
K
dj Ky

















+ −
+ −
= = =
+ −
+ −
= = =
327
1 3,46
2,54.37,19
189,66
1 6,29
2,21.13,35 0,05.13,35
s j K aj mj
dj
s j K aj mj
dj

   



   











−
= = =
+
−
= = =
+ +
. 3,46.6,29
3,03 [ ]
2 2 2 2
3,46 6,29
s s
j j
s s
j
s s
j j
 
 
 = = = 
+ +
Vậy trục đảm bảo an toàn về độ bền mỏi
b. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh:
• Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải
đột ngột (khi mở máy) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.
• Theo công thức 10.27Tr200[1] ta có:
σtd = √σ2 + 3τ2 ≤ [σ]
Trong đó:
σ =
Mtdmax
0,1d2
3 =
167458
0,1. 323
= 51,1 Mpa (CT 10.28Tr200[1])
τ =
Tmax
0,1d2
3 =
156471
0,1. 323
= 47,75Mpa (CT 10.29Tr200[1])
[σ] ≈ 0,8σch = 0,8.580 = 464 Mpa với σch tra bảng B6.1Tr92[1]
σtd = √σ2 + 3τ2 = √51,12 + 3.47,752 = 92,21 Mpa ≤ [σ]= 464 Mpa
⇒ Trục thỏa mãn độ bền tĩnh.

https://eng.vn/
Trang 34
3.3.1.7. Chọn, kiểm nghiệm ổ lăn
a. Chọn loại ổ lăn
❖ Sơ đồ bố trí ổ:
3 0 2 1
l21=207
l22=75
lc22=65,5
Fy20
Fa2
Fr2
Fx21
Ft2
Fx20
Fy21
X
O
Z
Y
Fr0
Fs1
Fr1
Fs0
Fat=Fa2
0 1
Fkn
❖ Thông số đầu vào:
• Cần đảo chiều khớp nối và tính lại xem trường hợp nào ổ chịu lực
lớn hơn thì tính cho trường hợp đó
Tính phải lực tại các gối tựa 0 và 1:
Phương trình cân bằng :
0
20 2 21
0
20 2 21
m2
(1) . . .( ) 0
20 21 2 2 21 22
2
(1) .( ) . .( ) 0
22 21 20 21 2 21 22
F F F F F
x x t x
kn
F F F F
y y r y
d
M F l F F l l
x y a r
M F l l F l F l l
y c x t
kn






 +




= − + − + =

= − − =

= − + − =

= − + + − − =


https://eng.vn/
Trang 35
596,08 1433,79 0
20 21
126,6 0
20 21
227,76
(1) .207 506,27. 126,6.(207 75) 0
20 2
(1) 596,08.(65,5 207) .207 1433,79.(207 75) 0
20
F F F
x x x
F F F
y y y
M F
x y
M F
y x









= − + − + =

= − − =

= − + + − =

= − + + − − =

1699
20
359,25
20
330,87
21
232,65
21
F
x
F
y
F
x
F
y









=
=
=
=
So sánh trường hợp Fk ngược chiều với Ft1 và trường hợp Fk cùng chiều với Ft1
thì trường hợp Fk cùng chiều với Ft1 ổ phải chịu lực lớn hơn do vậy ta tính ổ lăn
theo trường hợp có Fk cùng chiều với Ft1
Đường kính đoạn trục lắp ổ d = d0 = d1 = 30 mm
Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ:
✓ Tại vị trí ổ lăn 0:
Fr0 = √Fx20
2
+Fy20
2
= √16992 + 359,252 = 1736,6(N)
✓ Tại vị trí ổ lăn 1:
Fr1 = √Fx21
2
+Fy21
2
= √330,872 + 232,652 = 404,5(N)
• Ta có lực dọc trục ngoài (lực dọc tác dụng lên bánh răng côn):
Fat = Fa2 = 506,27 N
• Do có lực dọc trục (do bánh răng côn sinh ra) và nhằm đảm bảo
cứng,vững nên ta chọn ổ lăn là loại ổ đũa côn.
• Chọn loại ổ lăn sơ bộ là ổ đỡ lăn cỡ nhẹ tra bảng P2.11Tr262[1] ta
có:
Với d = 30 mm ⇒ chọn ổ đỡ lăn có:
{
Kí hiệu: 7206
C = 29,8 KN
C0 = 22,3KN
α = 13,67°
d = 30 mm
D = 62 mm
B = 16 mm
⇒ Hệ 𝑠ố 𝑒 = 1,5 tan α = 1,5 tan 13,67° = 0,36

https://eng.vn/
Trang 36
b. Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ lăn
• Khả năng tải động Cd được tính theo công thức: 11.1Tr213[1]
Cd = Q. √L
m
Trong đó:
✓ m – bậc của đường cong mỏi: m = 10
3
⁄ (ổ đũa)
✓ L – tuổi thọ của ổ:
L = 60. n. Lh. 10−6
= 60.126,34.23000. 10−6
=
174,35 (triệu vòng)
✓ Q – tải trọng động quy ước (KN) được xác định theo công thức
11.3Tr114[1]
Q = (X. V. Fr + Y. Fa)kt. kd
Trong đó:
V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay: V = 1
kt − Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ kt = 1
kd – Hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tải trọng tĩnh, hộp giảm tốc
công suất nhỏ: kd = 1
• Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên ổ lăn (hình vẽ) là:
Fs0 = 0,83. e. Fr0 = 0,83.0,36.1736,6 = 518,9N
Fs1 = 0,83. e. Fr1 = 0,83.0,36.404,5 = 120,9 N
• Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 0 là:
∑ Fa0 = Fs1 + Fa2 = 120,9 + 506,27 = 627,17N
• Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 1 là:
∑ Fa1 = Fs0 − Fa2 = 518,9 − 506,27 = 12,63 N
• Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 0 là:
Fa0 = Max (∑ Fa0, Fs0) = Max(627,17 ; 518,9) = 627,17 N
• Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 1 là:
Fa1 = Max (∑ Fa1, Fs1) = Max(12,63 ; 120,9) = 120,9N
• X – hệ số tải trọng hướng tâm
• Y – hệ số tải trọng dọc trục
Theo bảng B11.4Tr216[1] ta có:
Với
Fa0
V. Fr0
=
627,17
1.1736,6
= 0,361 > 𝑒 = 0,36

https://eng.vn/
Trang 37
⇒ {
X0 = 0,4
Y0 = 0,4 cot α = 0,4. cot 13,67° = 1,64
Với
Fa1
V. Fr1
=
120,9
1.404,5
= 0,3 < 𝑒 = 0,36
⇒ {
X1 = 1
Y1 = 0
• Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ:
Q0 = (X0. V. Fr0 + Y0. Fa0). kt. kd = (0,4.1.1736,6 + 1,64.627,17). 1.1
= 1723,2
Q1 = (X1. V. Fr1 + Y1. Fa1). kt. kd = (1.1.404,5 + 0). 1.1 = 404,5N
• Ta thấy Q0 > Q1 nên ta chỉ cần kiểm nghiệm cho ổ lăn 0
⇒ Q = max(Q0, Q1) = 1723,2
• Khả năng tải động của ổ lăn 2
Cd = Q. √L
m
= 1723,2 √174,35
10
3
⁄
= 8105 N = 8,1 KN < 𝐶 = 29,8𝐾𝑁
⇒ 2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải động
𝐜. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ lăn
• Tra bảng B11.6Tr221[1] cho ổ đũa côn 1 dãy ta được:
{
X0 = 0,5
Y0 = 0,22 cot α = 0,22 cot 13,67 = 0,9
• Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào từng ổ:
Qt0 = X0. Fr0 + Y0. Fa0 = 0,5.1736,6 + 0,9.627,17 = 1432,8N
Qt1 = X0. Fr1 + Y0. Fa1 = 0,5.404,5 + 0,9.120,9 = 311,06 N
• Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
Qt = max(Qt0, Qt1) = 1432,8N = 1,4328 KN < C0 = 22,3KN
⇒ 2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải tĩnh
3.3.2.Tính toán thiết kế trục I
3.3.2.1. Chọn đường kính các đoạn trục dựa vào các yếu tố công nghệ, lắp
ráp ...
+Với d1sb = 20mm. Ta chọn đường kính các đoạn trục:
-Tại tiết diện lắp bánh răng: d12 = 20mm
-Tại tiết diện lắp ổ lăn: d10 = d11=25mm
-Tại tiết diện lắp bánh đai : d13 =20mm
3.3.2.2. Chọn then
Tại vị trí lắp bánh răng :
Tra bảng 9.1a/173 [I] với d12 = 20mm ta chọn được then có các thông số sau:
b = 6 mm

https://eng.vn/
Trang 38
h =6 mm
t1=3,5 mm
t2=2,8 mm
rmin=0,16 mm
rmax=0,25 mm
Chiều dài then bằng : lt= 13
(0,8 0,9) (0,8 0,9).25 (20 22,5
m
l
 =  =  )
Chọn lt =20mm
Tại vị trí lắp bánh đai :
Tra bảng 9.1a/173 [I] với d13 = 20mm ta chọn được then có các thông số sau:
b = 6 mm
h =6 mm
t1=3,5 mm
t2=2,8 mm
rmin=0,16 mm
rmax=0,25 mm
Chiều dài then bằng : lt= 12
(0,8 0,9) (0,8 0,9).30 (24 27
m
l
 =  =  )
Chọn lt =25mm
3.3.2.3. Chọn ổ lăn
• Do là trục I lắp bánh răng côn nên có lực dọc trục và để đảm bảo độ
cứng, vững ta chọn ổ đũa côn
• Đường kính đoạn trục lắp ổ: d = d10 = d11 = 25 mm
• Chọn ổ đũa côn cỡ trung.
Tra bảng P2.11Tr262[1] với d = 25 mm ta được:
ổ đũa côn:
{
Kí hiệu: 7205
C = 23,9 KN
C0 = 17,9 KN
α = 13,5°
d = 25 mm
D = 52 mm
B = 15 mm
3.3.2.4. Vẽ kết cấu trục I
Ø20
Ø25
Ø30
Ø25
Ø20

https://eng.vn/
Trang 39
PHẦN 4: KẾT CẤU VỎ HỘP
4.1.VỎ HỘP
4.1.1Tính kết cấu của vỏ hộp
Chỉ tiêu của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ.Chọn vật liệu để
đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu là GX15-32.
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục.
4.1.2 Kết cấu nắp hộp
Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu là GX15-32.
Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc :
Tên gọi Tính toán
Chiều dày: Thân hộp, δ
Nắp hộp, δ1
δ = 0,03Re + 3 = 0,03.134 + 3 = 7,02 (mm)
Chọn δ = 8 (mm)
δ1 = 0,9.δ = 0,9.8 = 7,2 (mm) chọn 1 8
 =
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
Chiều cao, h
Độ dốc
e = (0,8÷1)δ = 6,4÷ 8 mm Chọn e = 8 (mm)
h < 58 mm = 42
khoảng 20
Đường kính:
Bulông nền, d1
Bulông cạnh ổ, d2
Bulông ghép bích nắp và thân, d3
Vít ghép nắp ổ, d4
Vít ghép nắp của thăm, d5
d1 > 0,04a + 10 = 0,04.134 + 10 = 15,36
(mm)
Chọn d1 = 16 (mm)
d2 = (0,7÷0,8)d1 = 11,2÷12,8 mm chọn d2 =
12(mm)
d3 = (0,8÷0,9)d2 = 9,6÷10,8 mm chọn d3 = 10
(mm)
d4 = (0,6÷0,7)d2 = 7,2÷8,4 chọn d4 = 8 (mm)
d5 = (0,5÷0,6)d2 = 6÷7,2 chọn d2 = 8 (mm)
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S3
Chiều dày bích nắp hộp, S4
Chiều rộng bích nắp và thân, K3
S3 = (1,4÷1,8)d3 = 14÷18 mm chọn S3 =
15(mm)
S4 = (0,9÷1)S3 = 15,3÷17 mm chọn S4 = 15
(mm)
K3 = K2 - (3÷5) = 36 mm
chọn K3 = 36 (mm)
Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, Trục I: D2 = 85,6 (mm), D3 = 103(mm)

https://eng.vn/
Trang 40
D3, D2
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ,
K2
Tâm lỗ bulông cạnh ổ, E2 và C (k
là
khoảng cách từ tâm bulông đến
mép lỗ)
Chiều cao, h
Trục II: D2 = 79,6(mm), D3 = 97 (mm)
K2 = E2+R2+(3÷5)= 39 (mm)
E2 = 1,6d2 = 1,6.12=19,2(mm) chọn E2 = 19
(mm)
R2 = 1,3d2 =1,3.12=15,6 (mm) chọn R2 = 16
(mm)
Chọn h = 42 (mm)
Mặt đế hộp:
Chiều dày: khi không có phần lồi
S1
khi có phần lồi: Dd, S1 và S2
Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q
Chọn S1 = (1,31,8)d1 =(20,824) chọn =S1
=24(mm)
S2=(1,01,1)d2=(1617,6) chọn S2=17
(mm)
K1 = 3d1 = 3.16=48 (mm),
q ≥ K1 + 2δ =48+2.8= 64 (mm)
Khe hở giữa các chi tiết:
Giữa bánh răng với thành trong
hộp
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy
hộp
Giữa mặt bên của các bánh răng
với
Nhau
Δ ≥ (1÷1,2)δ = (11,2).8=(8÷9,6) chọn Δ
=10 (mm)
Δ1 ≥ (3÷5)δ = (35).8=(24÷40) chọn Δ = 30
(mm)
Δ2   =8chọn  2=10 (mm)
Số lượng bulông nền, Z
L: chiều dài vở hộp
B:chiều rộng vỏ hộp
Z=
650 400
3,5
200 300 300
L B
+ +
= =

Chọn Z=4 chọn L=650 (mm)
B=400 (mm)
4.2.Một số chi tiết khác:
4.2.1 Nắp ổ và cốc lót
Đường kính nắp ổ được xác định theo công thức :
( )
3 4
2 4
4.4
1.6 2
D D d
D D d
 + 
 +  
Chọn chiều dày cốc lót 8mm
 =
Chiều dày vai và bích cốc lót 1 2 8mm
 
= =
D4
D2
D3

https://eng.vn/
Trang 41
2. 52 2.8 68
ài
D D
ngo ol

= + = + =
Căn cứ vào bảng  
18.2
2
88
ta có:
Vị trí ( )
D mm ( )
2
D mm ( )
3
D mm ( )
4
D mm ( )
4
d mm Z h
Trục I 68 85,6 103 68 M8 6 7
Trục II 62 79,6 97 62 M8 6 7
4.2.2. Bu lông vòng:
Tên chi tiết: Bu lông vòng
• Chức năng: để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công, khi lắp
ghép…) trên nắp và thân thường lắp them bu lông vòng
• Vật liệu: thép 20
• Số lượng: 2 chiếc
Tra bảng B18.3bTr89 [2] với Re = 134 mm ta được trọng lượng hộp Q =
60 Kg
• Thông số bu lông vòng tra bảng B18.3aTr89[2] ta được:
Ren
d
d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l
≥
f b c x r r1 r2
M10 45 25 10 25 15 22 8 6 21 2 12 1,5 3 2 5 4
4.2.3. Chốt định vị
Tên chi tiết: Chốt định vị
• Chức năng: nhờ có chốt định vị, khi xiết bu lông không làm biến dạng
vòng ngoài của ổ (do sai lệch vị trí tương đối của nắp và thân) do đó
loại trừ được các nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng
• Chọn loại chốt định vị là chốt trụ
• Thông số kích thước: B18.4aTr90[2] ta được:

https://eng.vn/
Trang 42
d = 6 mm, c = 0,6 mm, L = 20 ÷ 160mm
Chọn L = 48 mm
4.2.4. Cửa thăm
Tên chi tiết: cửa thăm
• Chức năng: để kiểm tra quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để
đồ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm. Cửa thăm được đậy bằng
nắp, trên nắp có nút thông hơi.
• Thông số kích thước: tra bảng 18.5Tr93[2] ta được
A B A1 B1 C C1 K R Vít Số
lượng
110 60 150 100 130 130 80 12 M8x22 4
4.2.5. Nút thông hơi
Tên chi tiết: nút thông hơi
• Chức năng: khi làm việc nhiệt độ trong hộp tăng lên. Để giảm áp suất và
điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp người ta dung nút thông
hơi.

https://eng.vn/
Trang 43
A B C D E G H I K L M N O P Q R S
M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32
4.2.6. Nút tháo dầu
Tên chi tiết: nút tháo dầu
• Chức năng: sau 1 thời gian làm việc dầu bôi trơn có chứa trong hộp bị
bẩn (do bụi bẩn hoặc hại mài…) hoặc dầu bị biến chất. Do đó cần phải
thay dầu mới, để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ
này bị bít kín bằng nút tháo dầu.
• Thông số kích thước (số lượng 1 chiếc): tra bảng 18.7Tr93[2] ta được
d b m f L c q D S D0
M20x2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,5
4.2.7. Kiểm tra mức dầu
Tên chi tiết: que thăm dầu.
• Que thăm dầu:
Chức năng que thăm dầu: dùng để kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu bôi
trơn trong hộp giảm tốc. Để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm
tra, đặc biệt khi máy làm việc 3 ca, que thăm dầu thường có vỏ bọc bên
ngoài.
Số lượng 1 chiếc

https://eng.vn/
Trang 44
4.2.8. Lót ổ lăn
Ổ lăn làm việc trung bình và bôi trơn bằng mỡ ta chọn làm kín động gián tiếp
bằng vòng phớt.
Chi tiết vòng phớt:
• Chức năng: bảo vệ ổ lăn khỏi bám bụi, chất lỏng hạt cứng và các tạp chất
xâm nhập vào ổ, những chất này làm ổ chóng bị mài mòn và han gỉ.
d d1 d2 D a B S0
Trục I
(mm)
30 31 29 43 6 4,3 9
Trục II
(mm)
35 36 34 54 9 6,5 12
Chi tiết vòng chắn dầu
• Chức năng: vòng chắn dầu quay cùng với trục, ngăn cách mỡ bôi trơn với
dầu trong hộp, không cho dầu thoát ra ngoài.
• Thông số kích thước vòng chắn dầu
6
30
3
5
18
6
9
12
12

https://eng.vn/
Trang 45
a = 6 ÷ 9 (mm), t = 2 ÷ 3 (mm), b = 2 ÷ 5 (mm)(lấy bằng gờ trục)
4.2.9.Cốc lót.
Tên chi tiết: cốc lót
• Chức năng: dùng để đỡ ổ lăn tạo thuận lợi cho việc lắp ghép và điểu
chỉnh bộ phận ổ cũng như điều chỉnh ăn khớp của bánh răng côn.
• Vật liệu: gang xám GX15÷32
• Thông số chi tiết:
Chọn chiều dày cốc lót: δ = 8 mm
Chiều dày vai và bích cốc lót: δ1 = δ2 = δ = 8 (mm)
PHẦN 5: LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI
1. Dung sai lắp ghép và lắp ghép ổ lăn
• Lắp vòng trong của ổ lên trục theo hệ thống lỗ cơ bản và lắp vòng ngoài
vào vỏ theo hệ thống trục cơ bản.
• Để các vòng không trượt trên bề mặt trục hoặc lỗ khi làm việc, ta chọn
kiểu lắp trung gian với các vòng không quay và lắp có độ dôi với các
vòng quay.
• Chọn miền dung sai khi lắp các vòng ổ:
Tra bảng 20-12, 20-13 ta được:
+ Lắp ổ lên trục là: k6
+ Lắp ổ lên vỏ là: H7
2. Lắp bánh răng lên trục:
• Để truyền momen xoắn từ trục lên bánh răng và ngược lại, ta chọn sử
dụng then bằng. Mối ghép then thường không được lắp lẫn hoàn toàn do
rãnh then trên trục thường được phay thường thiếu chính xác. Để khắc
phục cần cạo then theo rãnh then để lắp.
• Lắp bánh răng lên trục theo kiểu lắp chặt:
∅
H7
k6
3. Dung sai mối ghép then
• Tra bảng B20.6Tr125[2] với tiết diện then trên các trục ta được
Sai lệch giới hạn của chiều rộng then:
{
Trục I: b × h = 6 × 6 chọn: Js9(±0,018)
Trục II: b × h = 10 × 8 chọn: Js9(±0,018)
Sai lệch chiều sâu rãnh then:
{
Trục I: t = 3,5 mm ⇒ Nmax = +0,2 mm
Trục II: t = 4,0 mm ⇒ Nmax = +0,2 mm
4. Bôi trơn hộp giảm tốc

https://eng.vn/
Trang 46
• Bôi trơn trong hộp
Theo cách dẫn dầu bôi trơn đến các chi tiết máy, người ta phân biệt bôi trơn
ngâm dầu và bôi trơn lưu thông, do các bánh răng trong hộp giảm tốc đều có
vận tốc v = 1,51 (m s
⁄ ) < 12(m s
⁄ ) nên ta bôi trơn bánh răng trong hộp bằng
phương pháp ngâm dầu.
Với vận tốc vòng của bánh răng côn v = 1,51 (m s
⁄ ) tra bảng
18.11Tr100[2], ta được độ nhớt để bôi trơn là:
186 (11)
16 (2)
Centistoc ứng với nhiệt độ 50℃
Theo bảng 18.13Tr101[2] ta chọn được loại dầu AK-20
• Bôi trơn ngoài hộp
Với bộ truyền ngoài hộp do không có thiết bị nào che đậy nên dễ bị bám bụi
do đó bộ truyền ngoài ta thường bôi trơn định kỳ.
• Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài
mòn, ma sát trong ổ sẽ giảm, giúp tránh không để các chi tiết kim loại
tiếp xúc trực tiếp với nhau, điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và tránh được
tiếng ồn.

https://eng.vn/
Trang 47
5. Lắp ghép giữa nắp với ổ và bạc với trục
Trục Vị trí lắp Kiểu lắp Lỗ Trục
Trục I Trục và vòng
trong ổ
ϕ25k6 ϕ25+0,002
+0,015
Cốc lót và
vành ngoài ổ
ϕ52H7 ϕ520
+0,030
Vỏ và cốc lót
ϕ68
H7
h6
ϕ680
+0,030
ϕ68−0,019
0
Trục và vòng
chắn dầu
ϕ20
F8
k6
ϕ200
+0,021
ϕ20+0,002
+0,015
Đoạn trục lắp
bánh đai
ϕ20k6 ϕ20+0,002
+0,015
Nắp ổ và cốc
lót
ϕ52
H7
d11
ϕ520
+0,030
ϕ52−0,290
−0,100
Trục và bánh
răng
ϕ20
H7
k6
ϕ200
+0,021
ϕ20+0,002
+0,015
Trục và bạc
ϕ20
D11
k6
ϕ20+0,065
+0,098
ϕ20+0,002
+0,015
Trục II Trục và vòng
chắn dầu
ϕ30
F8
k6
ϕ300
+0,021
ϕ30+0,002
+0,015
Vỏ và nắp ổ
trục 2
ϕ62
H7
d11
ϕ620
+0,030
ϕ62−0,290
−0,100
Đoạn trục lắp
đĩa xích
∅28k6 ϕ28+0,002
+0,015
Trục và vòng
trong ổ
ϕ30k6 ϕ30+0,002
+0,015
Vỏ và vòng
ngoài ổ
ϕ62H7 ϕ620
+0,030
Trục và bánh
răng
ϕ32
H7
k6
ϕ320
+0,025
ϕ32+0,002
+0,018
Trục và bạc
ϕ28
D11
k6
ϕ28+0,065
+0,098
ϕ28+0,002
+0,015

https://eng.vn/
Trang 48
MỤC LỤC
Phần 1. TÍNH ĐỘNG HỌC
Trang
1.1. Chọn động cơ điện
1.1.1.Xác định công suất yêu cầu trên trục động cơ (Pyc) 2
1.1.2.Phân phối tỉ số truyền (TST) 4
1.1.3Tính các thông số trên các trục và lập bảng thông số động học 4
Phần 2. TÍNH BỘ TRUYỀN
2.1. Tính bộ truyền ngoài 6
2.2. Tính bộ truyền trong 15
Phần 3. TÍNH TRỤC, CHỌN Ổ LĂN
3.1. Chọn khớp nối 20
3.2. Tính sơ bộ trục 21
3.2.1. Chọn vật liệu chế tạo trục 21
3.2.2. Tính sơ bộ đường kính trục 21
3.2.3. Xác định lực từ các chi tiết, bộ truyền tác dụng lên trục 22
3.2.3. Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực 23
3.3. Tính, chọn đường kính các đoạn trục 25
3.3.1. Trục yêu cầu tính đầy đủ 25
3.3.1.1. Tính phản lực 25
3.3.1.2. Vẽ biểu đồ mô men 27
3.3.1.3. Tính mô men tương đương 28
3.3.1.4. Tính đường kính các đoạn trục 28
3.3.1.5. Chọn đường kính các đoạn trục 29
3.3.1.6. Chọn và kiểm nghiệm then 29
3.3.1.7. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi 30
3.3.1.8. Chọn, kiểm nghiệm ổ lăn 34
3.3.2. Trục không yêu cầu tính đầy đủ 37
3.3.2.1. Từ đường kính trục sơ bộ, tiến hành chọn đường kính các đoạn
trục dựa vào các yếu tố công nghệ, lắp ráp
37
3.3.2.2. Chọn then 37
3.3.2.3. Chọn ổ lăn 37

https://eng.vn/
Trang 49
3.3.2.4. Vẽ kết cấu trục 37
Phần 4. TÍNH, LỰA CHỌN KẾT CẤU
4.1.Tính kết cấu của vỏ hộp 38
4.2.Một số chi tiết khác: 39
Phần 5: Lắp ghép, bôi trơn và dung sai 44
1. Dung sai lắp ghép và lắp ghép ổ lăn 44
2. Lắp ghép bánh răng lên trục 44
3. Dung sai mối ghép then 45
4. Bôi trơn hộp giảm tốc 45
5. Lắp ghép giữa nắp với ổ, bạc với trục 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1 – Nhà xuất bản giáo dục;
PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển
2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 2 – Nhà xuất bản giáo dục;
PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển
3. Dung sai lắp ghép - Nhà xuất bản giáo dục;
PGS.TS Ninh Đức Tốn
4. Trang web: http://thietkemay.edu.vn

Đồ án Thiết kế hệ dẫn động cơ khí

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đồ án Thiết kế hệ dẫn động cơ khí

Similar to Đồ án Thiết kế hệ dẫn động cơ khí (20)

More from Jayce Boehm

More from Jayce Boehm (6)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đồ án Thiết kế hệ dẫn động cơ khí