Đồ án công nghệ chế tạo máy

§å ¸n Chi TiÕt M¸y

Lêi nãi ®Çu

TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ lµ néi dung kh«ng thÓ
thiÕu trong ch¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s c¬ khÝ ®Æc biÖt lµ ®èi víi kü s
nghµnh chÕ t¹o m¸y. §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y lµ m«n häc gióp cho
sinh viªn cã thÓ hÖ thèng ho¸ l¹i çc kiÕn thøc cña çc m«m häc nh:
Chi tiÕt m¸y, Søc bÒn vËt liÖu, Dung sai, C«ng NghÖ ChÕ T¹o, VÏ kü
thuËt .... ®ång thêi gióp sinh viªn lµm quen dÇn víi c«ng viÖc thiÕt kÕ
vµ lµm ®å ¸n chuÈn bÞ cho viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp sau nµy.
NhiÖm vô ®îc giao lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng thïng trén gåm cã hép
gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp chËm vµ bé truyÒn xÝch. HÖ ®îc dÉn ®éng
b»ng ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua khíp nèi ®µn håi, hép gi¶m tèc vµ bé
truyÒn xÝch sÏ truyÒn chuyÓn ®éng tíi thïng trén.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ çc chi tiÕt m¸y cho hép gi¶m
tèc ph©n ®«i cÊp chËm em ®· sö dông vµ tra cøu çc tµi liÖu sau:
Do lÇn ®Çu tiªn lµm quen thiÕt kÕ víi khèi lîng kiÕn thøc tæng hîp
cßn cã nh÷ng m¶ng cha n¾m v÷ng cho nªn dï ®· rÊt cè g¾ng tham
kh¶o çc tµi liÖu vµ bµi gi¶ng cña çc m«n cã liªn quan song bµi lµm
cña em kh«ng thÓ tr¸nh ®îc nh÷ng sai sãt. Em rÊt mong ®îc sù híng
dÉn vµ chØ b¶o thªm cña çc thÇy trong bé m«n ®Ó em còng cè vµ
hiÓu s©u h¬n , n¾m v÷ng h¬n vÒ nh÷ng kiÕn thøc ®· häc hái ®îc.
Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n çc thÇy trong bé m«n, ®Æc
biÖt lµ thÇy §oµn Yªn ThÕ ®· trîc tiÕp híng dÉn, chØ b¶o cho em
hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®îc giao .
Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! ! !

Ph¹m TuyÕn - Líp 43M
trang :1


Trang
Môc lôc
I – Chän ®éng c¬....................................................................................... 3
II- Ph©n phèi tû sè truyÒn................................................................. 4
III- ThiÕt kÕ çc bé truyÒn...........................................................................5
1- Chän vËt liÖu...........................................................................................5
2- X¸c ®Þnh øng xuÊt cho phÐp..................................................................5
3- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh..............................................................6
4- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm.............................................................13
5- ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch.......................................................................20
IV- TÝnh to¸n trôc cña hép gi¶m tèc...........................................................25
1- Chän vËt liÖu ........................................................................................25
2- S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc....................................................................25
3- X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc............................................................26
4- X¸c ®Þnh chiÒu dµi çc trôc ..................................................................26
5- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®êng kÝnh trôc.....................................................29
6 – TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái.............................................33
7- KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh .....................................................36
8- TÝnh chän then......................................................................................37
IV- TÝnh to¸n gèi ®ì trôc............................................................................40
V- TÝnh chän khíp nèi ...............................................................................45
VI- KÕt cÊu vá hép....................................................................................46
VII- TÝnh chän dÇu mì b«i tr¬n..................................................................51
VIII- x¸c ®Þnh vµ chän kiÓu l¾p................................................................53
IX- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc ........................................................55
1- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p çc tiÕt m¸y lªn trôc.................................................55
2- Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ¨n khíp bé truyÒn...........................................56

trang :2

Tµi liÖu tham kh¶o ....................................................................................57

I -Chän ®éng c¬:
1.

C«ng suÊt cÇn thiÕt cña
p ct =

pt
η

pct:c«ng suÊt cÇn thiÕt.
pt:c«ng suÊt tÝnh to¸n.
η:hiÖu suÊt cña hÖ thèng.
4
2
η = ηol .ηBr .ηx = 0,9924.0,972.0,96

= 0,87
ηol:hiÖu suÊt cña æ l¨n.
ηBr:hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng.
ηx:hiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch.
⇒ pct
2.

=

4,9
0,87

= 5,6(KW)

Sè vßng quay s¬ bé.
Chän tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc lµ:12
chän tû sè truyÒn cña bé truyÒn xÝch lµ:3
⇒tû sè truyÒn cña hÖ thèng lµ:
u=3.12
= 36
⇒sè vßng quay s¬ bé lµ :
ssb = 40.36
=1440vg/ph
Ta cÇn chän ®éng c¬ cã:
p®c > pct
n®b ≈ nsb = 1440
Theo b¶ng phô lôc P1.3 ta chän ®îc ®éng c¬ phï hîp lµ:
4A123S4Y3 cã: p®c=7,5 KW
n®c=1455 vg/ph
cosϕ =0,86

trang :3

η% = 87,5

Tmax
= 2,2
Tdn

3,

Tk
=2
Tdn

KiÓm tra l¹i:
§iÒu kiÖn më m¸y:
theo ®Ò ra ta cã :

Tmm
T
= 1,5 < 2 = k
Tdn
Tdn

§éng c¬ ®· tho¶ m·n ®iÒu kiÖn më m¸y,cßn ®iÒu kiÖn vÒ qu¸ t¶i
coi nh ®· tho¶ m·n.
VËy ®éng c¬ ®· chän lµ phï hîp.

II- Ph©n phèi tû sè truyÒn cho hÖ thèng.
1.

Tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng:
n

1455

dc
ut = n = 40
lv

= 36,38
2. HÖ thèng gåm 1 hép g¶m tèc 2 cÊp b¸nh r¨ng trô ph©n ®«i vµ mét
bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn xÝch.
Ta chän uh theo b¶ng 3-1:
Chän uh = 12 →tra b¶ng 3-1⇒ u1= 4,05
u2 = 2,97
u

36,38

t
⇒ un = u .u = 4,05.2,97
1
2

=

3,02
Sai sè phÇn tr¨m cña tû sè truyÒn lµ:
σ=

36,38 − 4,05.2,97.3,02
.100
36,38

=

0,15%
3. X¸c ®Þnh : p(kw) , T(Nmm) , n(vg/ph) trªn c¸c trôc.
Trªn trôc I :
pI = pct . ηol=5,6 . 0,992
5,555(kw)
nI =n®c
1455(vg/ph)

trang :4

=
=

p

5,555

6
I
TI =9,55.106. n = 9,55.10 . 1455

=

I

364,6.102(Nmm)
Trªn trôc II :
pII = pI.ηbr.ηol = 5,555 . 0,992 . 0,97
=5,345(kw)
n

1455

I
nII = u = 4,05
I

=359(vg/ph)
p

5,345

6
6
II
TII = 9,55.10 . n = 9,55.10 359
II

= 142.103(Nmm)

Trªn trôc III :
pIII = pII.ηbr .ηol=5,345.0,992.0,97
n

359

II
nIII = u = 2,97
2

= 5,143(kw)
=120(vg/ph)

p

5,143

6
6
III
TIII = 9,55.10 . n = 9,55.10 . 120
III

409.103(Nmm)
Trªn trôc IV :
pIV = pIII.ηol.ηx =5,143.0,992.0,96
= 4,9(kw)
n

120

III
nIV = u = 3,02
n

=39,7(vg/ph)
p

4,9

6
6
IV
TIV= 9,55.10 n = 9,55.10 39,7
IV

=11787.102(Nmm)
B¶ng 1 : C¸c gi¸ trÞ c«ng suÊt ,m«men xo¾n,tû sè truyÒn,sè vßng
quay trªn c¸c trôc
p(kw) - T(Nmm) - n(vg/ph) - u

trang :5

=


III-ThÕt kÕ c¸c bé truyÒn
1.

Chän vËt liÖu
Do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vµ theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸
trong thiÕt kÕ ,ë ®©y chän vËt liÖu 2 cÊp b¸nh r¨ng nh nhau.
Cô thÓ theo b¶ng 6.1 chän
B¸nh nhá : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241...285 cã
σb1=850MPa , σch2=580MPa.
B¸nh lín : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192...240 cã
σb2=750MPa , σch2=450MPa.

2.

X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp.
Theo b¶ng 6.2 øng ví thÐp 45 , t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 180 ...350,
o
o
σ H lim = 2.HB + 70 ; S H = 1,1 ; σ F lim = 1,8HB ; S F = 1,75.

Chän ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá HB 1=245 ; ®é r¾n b¸nh r¨ng lín HB 2=230
khi ®ã
o
o
σ H lim 1 = 2 HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa ; σ F lim 1 = 1,8.245 = 441MPa
o
o
σ H lim 2 = 2 HB 2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa ; σ F lim 2 = 1,8.230 = 414 MPa
2, 4
Theo c«ng thøc (6.5) NH0 = 30 H HB do ®ã ;

NH01= 30.2452,4= 1,6 . 107 ; NH02=30 . 2302,4=1,39.107
NH0:Sè chu k× c¬ së khi thö vÒ øng suÊt tiÕp xóc
Theo c«ng thøc (6.6) th× sè chu k× thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng lµ :
NHE= NFE=60.c.n.tΣ do ®ã
NHE4=NFE4=60.1.120.7.8.300

= 12096.104 > 1,6.107

⇒KHL4= 1
ta cã : NHE3 > NH01 ⇒KHL3 =1
NHE2 > NH02 ⇒KHL2 = 1
NHE1 > NH01 ⇒KHL1 = 1
Nh vËy theo c«ng thøc (6.1a) th× øng suÊt cho phÐp tiÕp xóc s¬ bé
tÝnh ®îc .

trang :6

o
[σH] = σ H lim .K HL / S H

⇒ [σH]1=

560.1
1,1

= 509

MPa
[σH]2=

530.1
1,1

=

481,8 MPa
Víi cÊp nhanh sö dông b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng nªn ta cã :
[σH]'=[σH]2

=

481,8 MPa
Ví cÊp chËm sö dông b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn ta cã :

[σ H ] =

[σ H ] 1 + [σ H ] 2
2

=

509 + 481,8
2

= 495,4 MPa

[σH] =495,4 <1,25.[σH]2=1,25.481,8 = 602,25 MPa
V× NFE4=12,069.107 > NF0=4.107
⇒NFE1 > NFE2 > NF0 ⇒ KFL2= KFL1= 1
Víi bé truyÒn quay mét chiÒu th× KFC= 1
Do ®ã theo c«ng thøc (6.2a) ta cã øng suÊt cho phÐp uèn s¬ bé lµ:

[σ F ] = σ F lim .K HL. K FC
o

SF

⇒ [σ F ]1 =

[σ F ] 2

=

o
σ F lim 1 .K HL1. K FC1

SF

=

441.1.1
1,75

= 252 MPa

o
σ F lim 2 .K HL 2. K FC 2 414.1.1
=
SF
1,75

=236,5 MPa
øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : Theo c«ng thøc (6.13) vµ (6.14) :
[σH]max= 2,8.σch2= 2,8.450

=

1260 MPa
[σF1]max= 0,8.σch1=0,8. 580

=

460 MPa
[σF2]max= 0,8.σch2=0,8.450
360 MPa

trang :7

=

3.

TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh .

a,

X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng çch trôc.
Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã .
aw=ka(u1+1) 3

T1 .K Hβ

[σ H ] 2 .u1 .ψ ba

ë ®ã :
aw : kho¶ng çch trôc .
ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ;
Theo b¶ng 6.5 víi r¨ng th¼ng ta chän ka = 49,5
Ψba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng
Theo b¶ng 6.6 ta chän Ψba=0,25
Theo c«ng thøc (6.16) :
Ψbd= 0,5.Ψba(u + 1) = 0,5.0,25.(4,05 + 1)

=

0,63
⇒Theo b¶ng 6.7 ta co KHβ=1,02 . (chän s¬ ®å 7 )
u1= 4,05
36460.1,02

⇒ aw1= 49,5.5,05. 3 (
2
481,8) .4,05.0,25

=

135,2 (mm)
LÊy aw1= 135 mm
b, X¸c ®Þnh çc th«ng sè ¨n khíp .
m = (0,01 ÷ 0,02) aw= (0,01 ÷ 0,02).135 = 1,35 ÷ 2,7mm
Theo b¶ng 6.8 chän m = 2,5 .
2.a

2.135

w1
z1= m.(u +1) = 2,5.5,05
1

= 21,38

LÊy z1=21
z2= z1.u1= 4,05.21
LÊy z2 = 85

= 85,05

Do ®ã aw1=

m.( z1 + z 2 ) 2,5.( 21 + 85)
=
2
2

Chän aw1 = 135 mm
Theo c«ng thøc (6.22) hÖ sè dÞch chØnh t©m lµ :

trang :8

=132,5 mm

y=

a w1
135
− 0,5.( z1 + z 2 ) =
− 0,5( 21 + 85)
m
2,5

=1

Theo c«ng thøc (6.23) ta cã :
ky =

1000. y
1000.1
=
zt
(21 + 85)

=9,4

Theo b¶ng 6.10a tra ®îc kx=0,626
Do ®ã theo c«ng thøc 6.24 hÖ sè gi¶m ®Ønh r¨ng lµ :
∆y =

k x .z t
0,626.106
=
1000
1000

0,066

Theo c«ng thøc (6.25) tæng hÖ sè dÞch chØnh lµ:
xt= y + ∆y = 0,1 + 0,066

=1,066

Theo c«ng thøc (6.26) , hÖ sè dÞch chØnh b¸nh 1 :
x1 = 0,5[xt-

( z 2 − z1 ) y ] = 0,51,066 − ( 85 − 21)1
zt




21 + 85 


vµ hÖ sè dÞch chØnh b¸nh r¨ng 2 : x2 = xt - x1 = 1,066 - 0,23
0,836
Theo c«ng thøc (6.27) gãc ¨n khíp lµ :
cos α rw =

z t m cos α 106.2,5. cos 20 o
=
2a w1
2.135

= 0,23
=

=

0,9223
⇒ αtw= 22,740
c,
KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc .
Theo c«ng thøc (6.33) ta cã
σ H = Z M Z H Zε

2T1 K H ( u m + 1)
2
bw u m d w1

ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , theo b¶ng
1

6.5 ta cã trÞ sè cña Z M = 274 MPa 3
ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH ®îc tÝnh
theo c«ng thøc :
ZH =

2 cos β b
sin 2α tw

βb: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së .

trang :9

⇒

ZH =

2
sin ( 2.22,74 o )

=

1,675
Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®îc x¸c ®Þnh nh sau :
v¬i b¸nh r¨ng c«n Zε=

(4 − εα )
3

ë ®ã :
εα: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc

1

1 
1 
1
ε α = 1,88 − 3,2 + . cos β m = 1,88 − 3,2 + .1
z

 21 85 

 1 z 2 


⇒ Zε=

=1,69

4 −1,69
3

=

0,877
§êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá .
dw1=

2.a w1
2.135
=
u +1
5,05

= 53,47

mm
v=

π.d w1 .n1
60000

=

π.53,47.1455

=

60000

4,07 (m/s)
Theo b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh s¸c 8 , do ®ã theo b¶ng 6.16 , go=56 .
Theo c«ng thøc ta cã :
v H = δ H .g o .v.

a w2
u

ë ®ã :
δH: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè ¨n khíp , tra ë b¶ng 6.15 ta ®îc :
δH=0,006
go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai lÖch c¸c bíc r¨ng 1 vµ 2
⇒

v H = 0,006.56.4,07.

135
4,05

Do ®ã ta cã :

trang :10

= 7,9

K Hv = 1 +

v H .bw .d w1
7,9.33,75.53,47
=1 +
2.T1 .K Hβ .K Hα
2.36460.1,02.1

=

1,19
⇒ KH= KHβ.KHv.KHα= 1,02.1,19.1
=1,21
Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®îc vµo (6.33) ta ®îc :
σ H = 274.1,675.0,877.

2.36460.1,21.5.05

33,75.4,05.( 53,47 )

=

2

429,8 (MPa)
X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp :Theo (6.1) víi v = 4,07 m/s <5
m/s , ta lÊy Zv=1 ; víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 8 , chän cÊp chÝnh x¸c vÒ
møc tiÕp xóc lµ 9 , khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Rz = 10 ... 40 µm , do
®ã ZR= 0,9 ; víi da < 700 mm , KXH=1 , do ®ã theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) :
[σH] = [σH].Zv.ZR.KxH =481,8 . 1 . 0,9 . 1

=

433,6 MPa
Nh vËy σH < [σH] , vµ ta kiÓm tra ®iÒu kiÖn
ta cã :

[σ H ] − σ H .100 < 4%
[σ H ]

[σ H ] − σ H .100 = 433,6 − 429,8 .100
[σ H ]
433,6

= 0,88% < 4%

d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn.
§Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho r¨ng, øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n
r¨ng kh«ng vît qu¸ mét trÞ sè cho phÐp:
σF1 =

2.TII .K F Yε .Yβ .YF 1

σF2 =

bw 2 .d w 2 .m

σ F 1 .YF 2
YF 1

≤

≤

[σF1].

[σF2]

Trong ®ã :
TII: Momen xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng 3.
m: m«®un ph¸p.
bw: ChiÒu réng vµnh r¨ng.
Yε: HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng .
1

Yε = ε
α

=

1
= 0,59 .
1,69

trang :11

(εα= 1,69 tÝnh ë trªn ).

Yβ: HÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng, v× r¨ng th¼ng nªn Y β = 1.
YF1,YF2: HÖ sè biªn d¹ng r¨ng cña b¸nh 3 vµ 4, tra b¶ng 6.18 víi
sè r¨ng t¬ng ®¬ng Zv1= Z3 =21, Zv2= Z4=85 vµ hÖ sè dÞch chØnh x1=
0,23 x2=0,836 tra ®îc YF1 = 3,7 , YF2 = 3,44
KF: HÖ sè tuæi thä khi tÝnh vÒ uèn ta cã : KF= KFβ. KFα. KFv.
K Fβ: HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu
réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ uèn tra b¶ng 6.7 ®îc K Fβ = 1,03
KFα: HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i
r¨ng ®ång thêi ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn, v× r¨ng th¼ng nªn K Fα = 1.
KFv: HÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp
Khi tÝnh vÒ uèn.
KFv = 1 +
Víi VF = δF.g0.V.

V F .bw .d w 2
2.TII .K Fβ .K Fα

aw
U

Theo b¶ng 6.15tra ®îc hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè ¨n khíp
δF = 0,016 ,
v= 4,07 [m/s] (tÝnh ë trªn) vµ g0 = 56 (tra ë trªn).
⇒VF = δF.g0.V.
⇒KFv = 1 +

aw
U

V F .bw .d w 2
2.TII .K Fβ .K Fα

= 0,016.56.4,07.

135
4,05

=21

21.53,47.33,75

=1+ 2.36460.1,03.1 = 1,5

⇒KF = KFβ. KFα. KFv = 1,5.1.1,03 = 1,545

.

VËy øng suÊt uèn trªn b¸nh 1
2.TII .K F Yε .Yβ .YF 1

σF1 =

bw 2 .d w 2 .m

=

2.36460.1,545.0,59.1.3,7
33,75.53,47.2,5

54,5(Mpa).
• X¸c ®Þnh øng suÊt uèn trªn b¸nh 2.
σF2 =

σ F 1 .YF 2 54,5.3,44
YF 1

3,7

=50,7 (Mpa).

trang :12

=

• X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp khi kÓ ®Õn c¸c nh©n tè kh¸c .
[σF] = [σF]’.YR.Ys.Kxk.
Trong ®ã : YR- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng mÆt lîn ch©n r¨ng th«ng
thêng lÊy YR= 1.
Ys: HÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi sù tËp trung øng
suÊt lÊy Ys =1,08-0,0695.ln2,5=1,016
KxF:HÖ sè xÐt ®Õn kÝch thíc b¸nh r¨ng ¶nh hëng ®Õn ®é bÒn
uèn víi da < 400 mm lÊy KxF = 1.
⇒[σF1] = [σF1]’.YR.Ys.Kxk = 252.1.1,016.1

= 256

(Mpa).
⇒[σF2] = [σF2]’.YR.Ys.Kxk = 236,5.1.1,016.1

=240,3

(Mpa).
VËy

σF1= 54,5 < [σF1] =256 (Mpa).
σF2= 50,7 < [σF1] =240,3 (Mpa).

e, KiÓm nghiÖm qu¸ t¶i.
Khi lµm viÖc b¸nh r¨ng cã thÓ qu¸ t¶i khi më m¸y v× vËy ta cÇn
ph¶i kiÓm nghÖm qu¸ t¶i khi në m¸y, víi hÖ sè qu¸ t¶i lµ:
Kqt =

Tmm Tmm
=
= 1,5 .
T
T

CÇn kiÓm nghiÖm r¨ng vÒ øng suÊt tiÕp xóc vµ øng suÊt uèn cùc
®¹i.
§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc gÉy dßn líp bÒ mÆt, øng suÊt tiÕp
xóc cùc ®¹i kh«ng vîc øng suÊt suÊt cho phÐp .
σHmax= σH.
σHmax= σH.

K qt

K qt

= 429,8.

≤ [σH]max.
1,5

=526,4(Mpa).

VËy σHmax= 526,4 < [σHmax]=1260 (Mpa).
§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc ph¸ háng tÜnh mÆt lîn ch©n r¨ng, øng
suÊt cùc ®¹i σFmax t¹i mÆt ch©n r¨ng kh«ng ®îc vît qu¸ mét trÞ sè cho
phÐp .
σFmax = σF.Kqt ≤ [σF]max.

trang :13

σF1max = σF1.Kqt = 54,5.1,5 =81,75 (Mpa).
σF2max = σF2.Kqt = 50,7.1,5 = 76,05 (Mpa).
VËy

σF1max = 81,75 < [σF1]max = 360 (Mpa).
σF2max = 76,05< [σF2]max = 464(Mpa).

f, X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè bé truyÒn .
1-Sè r¨ng b¸nh r¨ng .
Z1= 21 r¨ng , Z1 =85 r¨ng.
2-X¸c ®Þnh tû sè truyÒn U.
Z

85

1
U1= Z = 21
2

= 4,048

3-X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc aw
aw1=135 (mm).
4-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh chia d.
d1= m.z1 = 2,5.21

=52,5 (mm)

d2= m.z2 = 2,5.85

=212,5

(mm)
5-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh vßng l¨n dw.
dw1 =

2.a w1
2.135
=
u +1
4,05 +1

=53,47 (mm)

dw2 = dw1.u =53,47.4,05
=216,53 (mm)
6-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ®Ønh r¨ng da.
da1 = d1 + 2(1+x1-∆Y).m=52,5+2.(1+0,23-0,066)2,5

=58,3

(mm)
da2=d2+2(1+x2- ∆Y).m=212,5+2.(1+0,836-0,066)2,5
=221,4(mm).
7- X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ®¸y r¨ng df.
df1 = d1- (2,5 - 2.x1).m = 52,5- (2,5-2.0,23).2,5
=47,4(mm)
df2 = d2- (2,5 - 2.x2).m = 212,5-( 2,5-2.0,836).2,5
(mm)

trang :14

= 210,4

8-X¸c ®Þnh gãc ¨n khíp αtw..
αtw= 22,740
9-§êng kÝnh cßng c¬ së :
db1= d1.cosαtw = 52,5.cos200

= 49,3

(mm).

= 199,7

(mm).
10-BÒ réng vµnh r¨ng :
bw=ψba.aw=0,25.135 =33,75 (mm)
B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè
Th«ng sè
M«®un ph¸p
Sè r¨ng b¸nh r¨ng

Ký hiÖu
m
Z

TrÞ sè
m=2,5
Z1 = 21

®¬n vÞ
mm
r¨ng

Tû sè truyÒn
Kho¶ng c¸ch trôc
ChiÒu réng vµnh

U
aw
bw

Z2= 85
U2= 4,05
aw= 135
bw=33,75

mm
mm

r¨ng
Gãc ¨n khíp
§êng kÝnh c¬ së

αtw
d1

αtw= 22,740
d11= 49,33

®é
mm

x

d12= 199,7
X3=0,23

mm

d

X4=0,836
d3= 52,5

mm

dw

d4= 212,5
dw1= 53,47

mm

da

dw2= 216,53
da1= 58,3

mm

df

da4= 221,4
df3= 47,4

mm

HÖ sè dÞch chØnh
®êng kÝnh chia
§êng kÝnh l¨n
§êng kÝnh ®Ønh
r¨ng
§êng kÝnh ch©n
r¨ng

4.

TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm .

trang :15

df4= 210,4

a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng çch trôc :
Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã:
a w 2 = K a ( u1 + 1) 3

T1 .K Hβ

[σ H ] 2 .u1 .ψ ba

ë ®ã :
aw : kho¶ng çch trôc .
ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ;
Theo b¶ng 6.5 víi r¨ng th¼ng ta chän ka = 43
Ψba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng
Theo b¶ng 6.6 ta chän Ψba= 0,4
Ψbd= 0,5.Ψba(u + 1) = 0,5.0,4.(2,97 + 1)
= 0,79
⇒Theo b¶ng 6.7 ta cã KHβ=1,12 . (chän s¬ ®å 3 )
u2= 2,97
⇒ aw2= 43.3,97. 3

142.10 3.1,11

( 495,4 ) 2 .2,97.0,4

=

139,07(mm)
LÊy aw1= 140 mm
b, X¸c ®Þnh çc th«ng sè ¨n khíp .
m = (0,01 ÷ 0,02) aw= (0,01 ÷ 0,02).140 = 1,4 ÷ 2,8mm
Theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ , chän m«®un tiªu
chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng m«®un cÊp nhanh m=2,5 mm .
ë ®©y lµ bé truyÒn ph©n ®«i nªn ta chän s¬ bé β = 30o , do ®ã
cosβ = 0,866
2.a . cos β

2.140.0,886

w1
z3= m.(u +1) = 2,5.3,97
1

LÊy z1=24
z4= z3.u2= 2,97.24
71,07
LÊy z2 = 71

trang :16

= 24,43

=

Khi ®ã tû sè truyÒn thùc lµ :
Z

71

4
u = Z = 24
3

Do ®ã Cosβ =

= 2,96

m( Z 3 + Z 4 ) 2,5( 24 + 71)
=
2.a w 2
2.140

=0,8482
suy ra β = 32o
c,

KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc :
2T 2 K H ( u m + 1)
2
bw u m d w 3

σ H = Z M Z H Zε

ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , theo b¶ng
1

6.5 ta cã trÞ sè cña Z M = 274 MPa 3
ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH ®îc tÝnh
theo c«ng thøc :
ZH =

2 cos β b
sin 2α tw

βb: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së .
Theo c«ng thøc (6.35):
tgβb= cosαt .tgβ
 tgα 

 tg 20 o 







víi αt = αtw= arctg  cos β  = arctg  cos 32 o 






=23,22o
α = 20o theo TCVN

1065 - 71

⇒ tgβb= cos23,22o.tg32o = 0,5743

⇒ βb =29,87o

Do ®ã theo c«ng thøc (6.34) ta cã
ZH =

2. cos 29,78
sin ( 2.23,22 o )

1,547
Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®îc x¸c ®Þnh nh sau :

trang :17

=

εβ=

víi

bw sin β 0,4.140. sin 32 o
=
m.π
2.2.5.π

=1,89 >1

⇒ ta dïng c«ng thøc (6.36c) :
Zε =

1
εα

ë ®ã :
εα: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc:

 1

1 
1 
 1
o
ε α = 1,88 − 3,2.
 Z + Z . cos β = 1,88 − 3,2 24 + 71  cos 32




4 
 3


=1,443
⇒ Zε

1
1,443

=

=0,832
Dêng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá :
d w3 =

2.a w 2
2.140
=
u m + 1 2,96 + 1

=70,71 (mm)

v=

π .d w3 .n 2
60000

=

π.70,71.359

=

60000

1,33 (m/s)
víi v=1,33 <2,5 theo b¶ng 6.12 ta chän cÊp chÝng x¸c ®éng häc 9
theo b¶ng 6.14 víi cÊp chÝnh x¸c 9 vµ v < 2,5 ⇒KHα=1,13
v H = δ H .g o .v

a w2
u

ë ®ã :
δH: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña c¸c sai sè ¨n khíp,theo b¶ng 6.15
ta cã : δH=0,002
go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai lÖch c¸c bíc r¨ng b¸nh 3 vµ
b¸nh 4 , tra ë b¶ng 6.16 ta ®îc: go=73
⇒ vH

= 0,002.73.1,33.

140
2,96

=1,34
Do ®ã theo c«ng thøc (6.41) ta cã :

trang :18

v H .bw .d w3
1,34.28.70,71
=1 +
142.10 3.1,13.1,12
2 .K H β .K H α

KHv= 1 + 2.T

=1,015
KH=KHβ.KHα.KHv=1,13.1,12.1,015

=1,28

Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®îc vµo (6.33) ta ®îc
σ H = 274.1,547.0,832

1042.10 3.1,28.3,96
28.2,96.( 70,71)

2

= 464,79

(MPa)
- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp
Theo c«ng thøc (6.1) víi v = 1,33 < 5 m/s chän Z v=1 , víi cÊp chÝnh
x¸c ®éng häc 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 khi ®ã cÇn
gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra=2,5 ÷ 1,25 µm do ®ã cã Zr= 0,95 , víi da <
700 mm ⇒ KxH= 1
Theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) :

[σ H ] = [σ H ].Z v .Z R .K xH

= 495.0,95.1.1

=470,73

(MPa)
Nh vËy

σH=464,79 < [σH] = 470,63

TÝnh sù chªnh lÖch øng suÊt :
∆σ =

d,

[σ H ] − σ H .100% = 470,63 − 464,79 .100%
[σ H ]
470,63

=1,24% <4%

KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn , theo c«ng thøc (6.43) :
σF 3 =
σF4 =

2.T2 .K F .Yε .Yβ .YF
bw .d w3 .m

σ F 3 .YF 4
Yú 3

T2: m«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng
m : m«®un ph¸p
bw: bÒ réng vµnh r¨ng
dw3: ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng
Yε: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , víi εα= 1,443lµ hÖ sè
1

trïng khíp ngang ta cã Yε= ε

trang :19

α

=

1
1,443

=0,693

Yβ: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , ta cã
Yβ = 1 −

βo
140

=1 −

32 o
140

=0,77

YF3,YF4: hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng 3 vµ 4 phô thuéc vµo sè r¨ng
t¬ng ®¬ng :
z v3 =

z3
24
=
3
cos β 0,8482 3

=39

zv4 =

z4
71
=
3
cos β 0,8482 3

=116

tra ë b¶ng 6.18 :⇒ YF3=3,78,YF4=3,6
KF: hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn
KF=KFβ.KFα.KFv
víi : KFβ: lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn bÒ
réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7 ⇒ KFβ=1,24
KFα: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c ®«i
r¨ng ®ång thêi ¨n khíp , theo b¶ng 6.14 víi v<2,5 m/s vµ cÊp chÝnh x¸c
9 ta cã :

KFα= 1,37

KFv: hÖ sè t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi tÝnh vÒ
uèn :
K Fv = 1 +

víi v F = δ F g o v

v F bw d w 3
2T2 K Fβ K Fα

aw
u

theo b¶ng 6.15 ⇒ δF=0,006
theo b¶ng 6.10 ⇒ go=73
⇒

v F = 0,006.73.1,33

140
2,96

=4
⇒

K Fv =1 +

4.28.70,71
142000.1,37.1,24

=1,033
Do ®ã : KF= 1,37.1,24.1,033
=1,75
thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (6.33) ta ®îc :

trang :20

σF 3 =

142000.1,75.0,69.0,77.3,78
28.70,71.2,5

=100,83 (MPa)
σF 4 =

100,83.3,6

=96,03

3,78

(MPa)
TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp uèn .
[σF] = [σF].YR.YS.KxF
víi m = 2,5 mm Ys =1,08- 0,0695 ln2,5 = 1,022 , ë ®©y ta dïng b¸nh
r¨ng phay nªn ta cã YR= 1 , do da < 400 ⇒Kxh=1
Do ®ã ta cã :
[σF3] = 252.1.1,022.1

=257,5

(MPa)
[σF4] = 236,5.1.1,022.1

=

241,7

(MPa)
Nh vËy :
σF3 < [σF3]
σF4 < [σF4]
e,

KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i.
theo c«ng thøc (6.48) víi
T

T

max
mm
Kqt= T = T = 1,5
dn

⇒σ

H max 3

=σH . K qt = 464,79. 1,5

=569,25(MPa)<[σH]max

=60MPa
theo c«ng thøc (6.49) ta cã :
σF3max = σF3.Kqt= 100,83.1,5=151,25 (MPa)<[σF3] max
σF4max = σF4.Kqt = 96,03.1,5=141,1 (MPa) <[σF4]max
=60 MPa
σF2max = 76,05< [σF2]max = 464(Mpa).
f,

X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè bé truyÒn .
1-Sè r¨ng b¸nh r¨ng .
Z1= 24 r¨ng , Z1 =71 r¨ng.

trang :21

=6 MPa

2-X¸c ®Þnh tû sè truyÒn U.
Z

71

1
U1= Z = 24
2

2,96

3-X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc aw
aw1=140 (mm).
4-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh vßng chia d.
d3 =dw3 =70,71 (mm)
m.z

2,5.71

4
d4= d w4 = cos β = cos 32 o

=09,3 (mm)

5-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ®Ønh r¨ng da.
da3 = d3 + 2(1+x3-∆Y).m=70,71+2.(1+0- 0)2,5

=5,71

(mm)
da4=d4+2(1+x4- ∆Y).m=209,3+2.(1+0- 0)2,5

=214,3(mm).

6- X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ®¸y r¨ng df.
df3 = d3- m = 70,71- 2,5
68,21(mm)
df4 = d4- m = 209,3-2,5
206,8 (mm)
7- Gãc nghiªng cña r¨ng β
β= 32o
8-§êng kÝnh cßng c¬ së :

= 49,3 (mm).
= 199,7

(mm).
9-BÒ réng vµnh r¨ng :
bw=ψba.aw=0,2.140
(mm)
10-M«®un ph¸p m:
m= 2,5 mm

trang :22

=28


B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè
Th«ng sè
M«®un ph¸p
Sè r¨ng b¸nh r¨ng
Tû sè truyÒn
Kho¶ng c¸ch trôc
ChiÒu réng vµnh r¨ng
Gãc nghiªng cña r¨ng
HÖ sè dÞch chØnh
®êng kÝnh chia
§êng kÝnh ®Ønh r¨ng
§êng kÝnh ch©n r¨ng

Ký

TrÞ sè

®¬n vÞ

hiÖu
m
Z

m=2,5
Z1 = 24

mm
r¨ng

U
aw
bw
β
x

Z2= 71
U2= 2,96
aw= 140
bw=28
β= 320
X3=0

mm
mm
®é
mm

d

X4=0
d3= 52,5

mm

da

d4= 212,5
da1= 75,71

mm

df

da4= 214,3
df3= 68,21

mm

df4= 206,8
5,

thiÕt kÕ bé truyÒn xÝch .

a,

Chän lo¹i xÝch.
V× t¶i träng nhá, vËn tèc thÊp, kh«ng yªu cÇu bé truyÒn lµm viÖc
ªm ta chän xÝch èng con l¨n mÆt kh¸c xÝch èng con l¨n rÎ h¬n xÝch
r¨ng.

b,

X¸c ®Þnh mét sè th«ng sè cña bé truyÒn.
-X¸c ®Þnh sè r¨ng ®Üa xÝch.
Víi Ux = 3,02 tra b¶ng 5.4 ta chän ®îc sè r¨ng ®Üa xÝch nhá lµ Z1 =
25 r¨ng , do ®ã sè r¨ng ®Üa xÝch lín lµ :
Z2 = Ux.Z1 = 3,02.25 = 75,5.
chän Z2= 76
VËy sè r¨ng ®Üa xÝch lín lµ : Z2= 76 r¨ng .
- x¸c ®Þnh bíc xÝch t .

trang :23

Bíc xÝch t ®îc x¸c ®Þnh tõ chØ tiªu vÒ ®é bÒn mßn cña b¶n lÒ,
®iÒu kiÖn ®¶m b¶o ®é bÒn mßn ®îc viÕt díi d¹ng.
Pt = PIII.k.kz.kn ≤ [P].
Trong ®ã: Pt, PIII,[P] – lÇn lîc lµ c«ng xuÊt tÝnh to¸n, c«ng xuÊt trªn
trôc III, c«ng xuÊt cho phÐp ,kw.
Kz- HÖ sè sè r¨ng , kz = z01/ z1 = 25/25 =1.
Kn- HÖ sè sè vßng quay, kn = n01/ nIII = 50/ 120= 0,417
Víi ®Üa xÝch tiªu chuÈn cña bé truyÒn xÝch cã sè r¨ng
®Üa xÝch nhá Z01 = 25, vµ chän sè vßng quay ®Üa nhá
theo d·y tiªu chuÈn n01 = 50 [v/ph].
K- §îc tÝnh tõ çc hÖ sè thµnh phÇn.
K= k0.ka. k®c. k1t. K®. kc.
K0- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña vÞ trÝ bé truyÒn, gi¶ sö ®êng
nèi hai t©m ®Üa xÝch so víi ph¬ng n»m ngang nhá h¬n 600 tra b¶ng
5.6 ®îc k0 = 1.
Ka- HÖ sè kÓ ®Õn kho¶ng çch trôc vµ chiÒu dµi xÝch, gi¶
sökho¶ng çch trôc a =30p, tra b¶ng 5.6 ®îc ka = 1.
K®c- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña viÖc ®iÒu chØnh lùc c¨ng xÝch,
ë ®©y chän vÞ trÝ trôc ®îc ®iÒu chØnh b»ng mét trong çc ®Üa xÝch
trab¶ng 5.6 ®îc k®c = 1.
Kbt- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña b«i tr¬n, ë ®©y m«i trêng lµm
viÖc cã bôi , chÊt lîng b«i tr¬n II, tra b¶ng 5.6 ®îc K1t= 1,3.
K®- hÖ sè t¶i träng ®éng, kÓ ®Õn tÝnh chÊt t¶i träng, ë ®©y cho
t¶i träng kh«ng ®æi - va ®Ëp võa 5.6 ®îc k®= 1,2.
Kc- HÖ sè kÓ ®Õn chÕ ®é lµm viÖc cña bé truyÒn, ë ®©y chän
bé truyÒn lµm viÖc mét ca, tra b¶ng 5.6 ®îc kc = 1.
VËy K = k0.ka. k®c. kbt. K®. kc = 1.1.1.1,2.1,3.1 = 1,56.
⇒Pt = PIII.k.kz.kn = 5,143.1,56.1.0,417 =3,34 (kw).
Víi n01 = 50 vg/ph tra b¶ng 5.5 chän ®îc bíc xÝch p = 31,5 (mm) vµ
c«ng suÊt cho phÐp [P] = 5,83 kw, tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
Pt = 2,57 < [P] = 5,83 [kw].

trang :24

§ång thêi theo b¶ng 5.8 cã p < pmax, còng theo b¶ng 5.5 víi
P = 31,5 mm ta tra ®ù¬c ®êng kÝnh chèt dc = 9,55 mm vµ chiÒu
dµi èng
B = 27,46 mm .
-X¸c ®Þnh kho¶ng çch trôc a.
Nh trªn ®· chän a = 30.p
⇒a=30.31,5 = 945 (mm).
-X¸c ®Þnh sè m¾t xÝch x.
Sè m¾t xÝch ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau.
X=

2.a z1 + z 2 ( z 2 − z1 ) 2 .t 2.945 25 + 76 (76 − 25) 2 .31,5
+
+
=
+
+
=112,7 (mm).
P
2
31,5
2
4.Π 2 .a
4.3,14 2 .945

Chän sè m¾t xÝch ch½n X = 112 mm.
TÝnh l¹i kho¶ng çch trôc a.
a=
a=



0,25.p  x − 0,5( z 2 + z1 ) +





0,25.31,5. 112 − 0,5(76 + 25) +






 


[ x − 0,5( z1 + z 2 )] 2 − 2. z 2 − z1 




Π

2



=933,6
 3,14  


[112 − 0,5( 25 + 76)] 2 − 2.76 − 25 



2

§Ó xÝch kh«ng chÞu lùc c¨ng qu¸ lín, kho¶ng çch trôc a tÝnh ®îc
cÇn gi¶m bít mét lîng ∆a =0,003.a , ë ®©y ta gi¶m mét lîng
∆a = 0,003.933,6

=2,8 (mm).

Do ®ã a = 933,6 - 2,8 = 930,8 (mm).
- KiÓm nghiÖm sè lÇn va ®Ëp cña b¶n lÒ xÝch trong mét gi©y.
i=

z1 .n III
≤ [i ] .
15.x

Víi [i] lµ sè lÇn va ®Ëp cho phÐp, tra b¶ng 5.9 ®îc [i] = 25 1/s
i=

z1 .n III
25.120
=
=
15.x
15.112

1,79. (1/s)

VËy i < [i].
c.

TÝnh kiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn uèn.
Víi çc bé truyÒn xÝch bÞ qu¸ t¶i lín khi më m¸y hoÆc thêng xuyªn
chÞu t¶i va ®Ëp trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, cÇn tiÕn hµnh kiÓm

trang :25

nghiÖm vÒ qu¸ t¶i theo hÖ sè an toµn s, ë ®©y ta kiÓm nghiÖm vÒ
qu¸ t¶i khi më m¸y
Q
≥ [ s]
k d .Ft + F0 + Fv

S=
Trong ®ã :

Q-T¶i träng ph¸ háng, tra b¶ng 5.2 ®îc Q = 88,5 kN
K®- HÖ sè t¶i träng ®éng, ë ®©y ta cã
Ft- lùc vßng , Ft=
V=

= 1,5⇒k®= 1,2.

1000.PIII
V

z1 .t.n III
25.31,5.120
=
60000
60000

⇒Ft=

Tmm
T

1000.PIII
V

=

= 1,58 (m/s).

1000.5,143
1,58

= 3265,4 (N)

Fv – Lùc c¨ng do lùc ly t©m sinh ra,
Fv= q.v2 = 2,6.(1,58)2 = 9,4 (N)
q- Khèi lîng 1 mÐt xÝch, tra b¶ng 5.2 ®îc q = 3,8 (kg/m).
F0- Lùc c¨ng do träng lîng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh ra
F0 = 9,81.kf.q.a= 9,81.6.3,8.0,9308=208,2 (N)
Víi bé truyÒn n»m ngang ta lÊy kf = 4
VËy S =

Q
88500
=
k d .Ft + F0 + Fv 1,2.3265,4 + 208,2 + 9,4

=21,39

Theo b¶ng 5.10víi n =200 vg/ph tra ®îc [s] = 8,5
VËy S > [S] , bé truyÒn xÝch ®¶m b¶o ®ñ bÒn.
d, TÝnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn xÝch.
-§êng kÝnh vßng chia ®Üa xÝch d.
t

d1= sin Π
Z1

t

d2= sin Π
z2

=

=

31,5
sin

31,5
π
sin
76

π = 251,3 (mm)
25

= 762,2 (mm)

-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh ®Ønh ®Üa xÝch .

trang :26

da1= p.(0,5 + cotg

Π
z1 )

π

= 31,5.(0,5 + cotg 25 ) =265,1 (mm)

Π

π

da2= p.(0,5 + cotg z ) = 31,5.(0,5 + cotg 76 ) = 777,3(mm).
2

-X¸c ®Þnh ®êng kÝnh vßng ®¸y.
df = d- 2.r.
r = 0,5025.dL + 0,05.
Trong ®ã:
dl : §êng kÝnh èng con l¨n, tra b¶ng 5.2 ®îc
dL= 19,05 mm
⇒r = 0,5025.dL + 0,05 = 0,05025.19,05 + 0,05 = 9,6
(mm).
⇒df1= d1-2.r = 251,3- 2.9,6 = 232,1 (mm).
⇒df2= d2-2.r = 7762,2- 2.9,6 = 743 (mm).
e, KiÓm nghiÖm r¨ng ®Üa xÝch vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.
øng suÊt tiÕp xóc trªn bÒ mÆt r¨ng ®Üa xÝch ph¶i tho¶ m·n
®iÒu kiÖn sau:
σH = 0,47.

k r ( Ft .K d + Fvd ).E
A.K d

≤ [σH].

Trong ®ã : [σH]- øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp .
Ft- Lùc vßng , Ft= 3265,4 N (tÝnh ë trªn).
Fvd- Lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch, ë ®©y dïng mét d·y
xÝch.
Fvd1 = 13.107.nIII.p2.m = 13.107.120.31,52.1 = 4,88 (N) .
Fvd2 = 13.107.nVI.p2.m = 13.107.39,7.31,52.1 = 1,6 (N)
Kd- HÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c d·y,K d=1(1
d·y)
K®- HÖ sè t¶i träng ®éng, K®= 1,2 (®· chä ë phÇn trªn ).
Kr- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch,
Kr1= 0,42 (v× z1= 25 r¨ng), Kr2= 0,22 (v× z2=76 r¨ng).

trang :27

A-DiÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ, tra b¶ng 5.12 ®îc A=262
mm
E- M« ®un ®µn håi cña vËt liªu, E= 2,1.105 [Mpa].
k r 1 ( Ft .K d + Fvd ).E
A.K d

=>σH1= 0,47.

0,42.(3265,4.1,2 + 4,88).2,1.10 5
262.1

=0,47.

k r 2 ( Ft .K d + Fvd ).E
A.K d

⇒σH2= 0,47.

0,22(3265,4.1,2 +1,6).2,1.10 5
262.1

=0,47.

=540 (MPa)

=390,8 (MPa)

§Ó ®¶m b¶o tÝnh thèng nhÊt trong thiÕt kÕ ta chän vËt liÖu hai
®Üa xÝch lµ nh nhau.Theo b¶ng 5.11 ta dïng thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t
®é r¾n HB = 210, sÏ ®¹t ®îc øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [σH1]= 600
(Mpa) ®Ó chÕ t¹o ®Üa xÝch
f,

X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc.
Fr= Kx.F
Trong ®ã: Ft- Lùc vßng, Ft= 3265,4 N ( X¸c ®Þnh ë trªn).
Kx- hÖ sè kÓ ®Õn träng lîng xÝch,víi bé truyÒn n»m
ngang lÊy Kx= 1,15
⇒Fr= 1,15.3265,4 = 3755,2 (N).

III- tÝnh to¸n ftrôc cña hép gi¶m tèc.

f

xn

1. chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc .

ry

v× ë ®©y t¶i träng trung b×nh nªn ta dïng thÐp 45 thêng ho¸, cã σ1=
600 Mpa , øng suÊt xo¾n cho phÐp τ = (12…30) Mpa.
2. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc .
f

f

a4

Ta cã s¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc nh h×nh vÏ
f
t3

f

f

f

r4

r3

f

t2

f

r1

f

f

t4

a3

r2

f

t1

trang :28

f

a4

t3

f

f
r3

f

f
a3

t4

r4


3.

X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc .
d K=

3

Tk
0,2.[τ ]

.

Trong ®ã: dk- §êng kÝnh trôc thø k.
[τ]- M«men xo¾n cho phÐp chän [τ] = 17 Mpa.
Tk- M«men xo¾n trªn trôc thø k.
TI= 36460(N.mm).
TII= 142000 )N.mm).
TIII=TII.U3.η1r.ηol /2=142000.2,97.0,97.0,99=102250
(N.mm).
⇒ds11 =

3

TI
0,2.[τ ]

=

3

36460
0,2.17

= 22,05(mm)

V× trôc I nèi víi ®éng c¬ qua nèi trôc ®µn håi nªn theo ®iÒu kiÖn d
kh«ng nhá h¬n 0,8d®c , theo b¶ng p1.7 víi ®éng c¬ ®· chän øng víi
d®c=38 mm nªn chän ds11 = 35 (mm).
⇒ds12 =

3

TII
0,2.[τ ]

=

3

142000
0,2.17

= 34,69 (mm), chän ds12= 35

(mm).

trang :29

⇒ds13 =

3

TIII
0,2.[τ ]

=

3

102250
0,2.17

= 39,18(mm), chän ds13=

40(mm).
Tõ ds11= 35mm, ds1 =35 mm, ds13= 40 mm tra b¶ng 10.2 ta ®îc
chiÒu réng çc æ: bo1= 21 mm, bo2= 21mm, bo3 = 23mm.
4.

x¸c ®Þnh chiÒu dµi çc trôc.

a,

ChiÒu dµi çc may ¬ .
+

ChiÒu réng may ¬ nöa khíp nèi, ë ®©y chän nèi trôc vßng

®µn håi nªn ta cã:
lm12= (1,4..2,5).dsb1= (1,4..2,5).35 = 42…87,5 (mm).
Chän lm12 = 50 (mm)
+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng nhá cÊp nhanh :
lm13= (1,2..1,8).dsb2 = (1,2..1,5).35 = 42…52,2 (mm).
Chän lm13 = 45 (mm).
+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh:
lm22=(1,2..1,5).dsb2=(1,2..1,5).35 = 42...52,5(mm) .
Chän lm22=49 (mm)
+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng nhá cÊp chËm:
lm23=(1,2...1,5).dsb=(1,2...1,5).35 = 42...52,5 (mm).
Chän lm23= 49 (mm)
+ChiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng lín cÊp chËm vµ chiÒu r«ng may¬
®Üa xÝch
lm32 = (1,2..1,5)dsb3 = (1,2..1,5).40 = 48...60 (mm).
Chän lm32 = 48 (mm), vµ lm33 = 48 (mm).
b,

Xac ®Þnh kho¶ng çch gi÷a çc æ.
S¬ ®å tÝnh kho¶ng çch æ ®èi víi trôc I , II vµ III.

trang :30


l23 = 0,5(lm23 + b02) +k1 + k2
l22 = l23 + 0,5.(lm22 + lm23) +k1.
l24 =2l22 - l23 , l21 = 2l22
l32 = l23 , l31 = l21
l33 = l31 + lc33
lc33 = 0,5(lm33 + b03) + k3 + hn
lc12 = l12 = 0,5( lm12 +b01) +k3 + hn
l13 = l22 , l11 = l21

trang :31

Trong ®ã :k1- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn
thµnh trong
cña hép hoÆc kho¶ng çch gi÷a çc chi tiÕt quay, tra
b¶ng 10.3 lÊy k1=12
K2- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña
hép , tra
b¶ng 10.3 lÊy k2 = 10
K3- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ,
tra
b¶ng 10.3 lÊy k3= 15 .
hn- ChiÒu cao l¾p æ vµ ®Çu bul«ng, tra b¶ng 10.3 lÊy
hn=18
⇒l23 = 0,5(lm23 + b02) +k1 + k2 = 0,5(49 + 21) +12 + 10 = 57
(mm).
l22 = l23 + 0,5.(lm22 + lm23) +k1= 57 + 0,5(49 +49) + 12

= 118

(mm).
⇒l21 = 2lm22 =2.118

= 236 (mm)

⇒l24 = 2.l22 - l23 = 2.118 - 57

= 179(mm)

⇒l31 = l21

= 236 (mm)

lc12- Kho¶ng çch c«ng s«n.
⇒lc33 = 0,5( lm33 +b03) +k3 + hn = 0,5( 48 +23) + 15 +18 = 68,5
(mm)
⇒lc12 = 0,5.(lm12 + b01) +k3 + hn = 0,5(50 + 17) + 10 + 15= 66,5
(mm).
Theo b¶ng 10.4 ta cã:
l12 = - lc12 =- 66,5 (mm).
⇒l33=l31+ lc33 = 236 +68,5
=304,5(mm).
Qua s¬ ®å trªn ta lÊy .
l32 = l23 = 57 (mm).

trang :32

l31 = l21 = l11 = 236 (mm).
l13 = l22 =118 (mm)
5.

X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®êng kÝnh trôc .

1- tÝnh trôc I.
S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc:

z
x

a

f

1

a
b f
1

xa1

f

y

f

f

ya1

xb1

r1

f

yb1

t1

x¸c ®Þnh çc lùc t¸c dông nªn trôc vµ çc ph¶n lùc gèi tùa.
Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ, ®iÓm ®Æt lùc Fxn t¹i t©m trôc cã ph¬ng
theo trôc x vµ chiÒu ngîc víi Ft1, cã trÞ sè tÝnh theo c«ng thøc sau:
Fx13 = 0,25.Ft= 0,25.

2.TI
2.36460
= 0,25.
=
Dt
105

173,6 (N)

Víi Dt lµ ®êng kÝnh vßng trßn qua t©m çc trèt tra
b¶ng 16-10a ®îc Dt = 105 mm.
2.T

2.36460

1
Fx12=Ft1 = d = 53,47
w1

=1363,8(N)
Fy12=Fr1 = Ft1.tgαtw = 1363,8.tg22.7o

= 571,6

(N)
LÊy momen ®èi víi ®iÓm B1 ta cã :
∑mX(o) = Fy10. l11 - Fy12.l13 = 0
⇒Fy10 =

Fy12 .l13
l11

=

571,6
2

⇒Fy11 = -Fy10 + Fy12 = -285,8+571,6
∑mY(o) = Fx13.l12 + Fx12.l13 – Fx10.l11= 0

trang :33

= 285,8(N).
=285,8(N).

f

xn

⇒Fx10 =

Fx13 .l12 + Fx12 .l13
173,6.58,5 +1363,8.101,5
=
l11
203

=

730.8(N).
⇒Fx11= Fx10 + Fx13 - Fx12 = 1363,8 -730,8-173,6

= 459,3(N).

BiÓu ®å m«men M1x vµ M1y trong çc mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ
biÓu ®å m«men xo¾n T1 trªn trôc I ®îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn çc biÓu
®å nµy cã ghi çc gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña çc m«men Êy t¹i çc tiÕt diÖn
®Æc biÖt
TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i tiÕt diÖn nguy hiªm trªn trôc I
M12= M + M + = 33723,8 +86234,4
=92594(Nmm)
2
x12

Mt®12=

2
y12

2
2
M 12 + 0,75.T12

2

=

2

92594 2 +0,75.36460 2

=97829,8(Nmm)
Mt®11=

2
2
M yB1 +0,75.TB1

=

11545,7 2 +0,75.36460 2

=33620(Nmm)

TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm .
[σ]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc
b¶ng 10.5 [σ]=63 Mpa
d12= 3

M td 11
97829,8
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

=25(mm)
d11= 3

M td 12
33620
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

=17,5(mm)
d10= 0 ; d13 = 0
xu©t ph¸t yªu cÇu vÒ ®é bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ cïng ®êng
kÝnh trôc ®éng c¬ ta chän ®êng kÝnh çc ®oµn trôc nh sau:
d10=d11= 35 mm
d12= 40 mm
d13=30 mm
2-TÝnh trôc II.
S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc :

trang :34


f

f

z
x

a
f

t2

r2

b

2

xa2

f

ya2

y

f

f

r31

f

t31

f

r32

a3

f f
t32

f

xb2

a3

Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ
Fx22 = Ft2 = Ft1 = 1363,8 N
Fy23 = Fr2 = Fr1 = 571,6 N
Fx22 = Fx24 = Ft3 =

2.T 2 142000
=
2.d w3
70,71

trang :35

=2008,2 (N)

f

yb2

2

Ft 3 .tgαtw 2
2008,2.tg 23,22 o
=
cos β
cos 32 o

Fy22 = Fy24 = Fr3 =
=1015,9 (N)

Fz22 = Fz24= Fa3 = Ft3.tgβ = 2008,2.tg32o

=1254,9(N).

∑mB2y = Fx23.l22 +Fx24.l23 +Fx22.l24 – Fx20.l21=0 Fx20=

Fx 23 .l 22 + Fx 23 .l 22 + Fx 22 .l 22 1363,8.118 + 2008,2.57 + 2008,2.179
=
=2690,1(N).
l 21
236

⇒Fx21= Fx20= 2690,1(N)
∑mB2x = Fy23.l22 - Fy24.l23 - Fy22.l24 + Fy20.l21 = 0
Fy20 =

Fy 24 .l 23 + Fy 22 .l 24 − Fy 23 .l 22
l 21

=

1015,9.57 +1015,9.179 − 571,6.118
236

=730,1(N).
Fy21 = Fy20= 730,1 N
biÓu ®å m«men xo¾n T2 trªn trôc II ®îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn çc biÓu
®Æc biÖt
TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm:
Mt®20= Mt®22= 0
Mt®22= M + M + 0,75.T = 41617 +1533347 + 0,75.71000 =158882(Nmm
)
Mt®23= M + M + 0,75.T = 21082 +194929 + 0,75.71000 = 195971(Nmm).
TÝnh ®êng kÝnh trôc d t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm :
b¶ng 10.5
[σ]= 63 Μpa
d20=d21=0.
2
x 22

2
x 23

2
y 22

2
22

2
y 23

2

2
23

d22 = 3

M td 21
158882
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

d23= 3

M td 22
180956,6
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

2

2

2

2

2

= 30 mm.
=31,9 mm.

XuÊt ph¸t tõ çc yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän
®êng kÝnh çc ®o¹n trôc:
d20=d21=25 mm.
d22= d24 = 30 mm.
d23=35 mm.
3-TÝnh trôc III.
S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc :

trang :36


f

f

f

a4

f

t4

f

a4

t4

r4

f

r4

z
x

f
a

f

f

xa3

ya3

f

yb3

xb3

3

b

y

3

Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ
Fx32 = Fx33 = Ft4 = Ft3 = 2008,2 N
Fy32 = Fy33= Fr4 =Fr3 = 1015,9 N
Fz32 = Fz33 = Fa4= Fa3 = 1254,9 N.
Fy34 = Fr =3755,2 N
∑mB3y = - Fx33.l23 - Fx32.l24 + Fx30.l21=0
Fx30=

Fx 33 .l 23 + Fx 32 .l 24
2008,2.57 + 2008,2.179
=
l 21
203

=2008,2(N).

⇒Fx31= Fx30= 2008,2 N
∑mB3x = Fy33.l23 + Fy32.l24 - Fy30.l21 - F34.lc33 = 0
Fy30 =

Fy 33 .l 23 + Fy 32 .l 24 − Fy 34 .l c 33
l 21

=

1015,9.57 +1015,9.179 − 3755,2.68,5
236

=74(N).
Fy31 = - Fy30+ Fy34 + Fy33+ Fy32 = 1015,9+1015,9+3755,2-74 = 5713
(N).
biÓu ®å m«men xo¾n T3 trªn trôcIII ®îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn c¸c biÓu

trang :37

f

ry

®Æc biÖt
TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm:
Mt®30= 0
Mt®32= M + M + 0,75.T = 64357,6 +114467,5 + 0,75.204500
=220476,6(Nmm)
Mt®33= M + M + 0,75.T = 137196,4 +114467,5 + 0,75.409000
= 396719,6(Nmm).
2
Mt®31= M x231 + 0,75.T31 = 257231,6 2 + 0,75.409000 2
= 437754,3(Nmm).
2
Mtd34= 0.75.T34 = 0.75.409000 2
=354204,4(Nmm).
TÝnh ®êng kÝnh trôc d t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm :
b¶ng 10.5
[σ]= 63 Μpa
d30=d34=0.
2
x 32

2
32

2
x 33

d32 = 3

2
y 32

2
y 33

2
33

M td 32
220476,6
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

2

2

2

2

2

2

=32,7mm.

d33= 3

M td 33
251576,7
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

=37,7mm.

d31= 3

M td 31
312303,2
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

=41mm.

d34= 3

M td 34
177102,2
=3
0,1.[σ ]
0,1.63

=38mm.

XuÊt ph¸t tõ çc yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän
®êng kÝnh çc ®o¹n trôc:
d30 = d31=35 mm.
d34= 30 mm.
d32 = d33 =40 mm.
6.

TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái.
a,Víi thÐp 45 cã σb= 600 MPa,σ-1=0,436.σb = 0,436.600 =261,6
MPa;

τ-1= 0,58.σ-1= 0,58.261,6 = 151,7 MPa ; theo b¶ng 10.6

ψσ=0,05,ψτ= 0.
b,Çc trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay,øng suÊt uèn thay ®æi theo
chu kú ®èi xøng,do ®ã σaj tÝnh theo c«ng thøc (10.22) σmj= 0 .

trang :38

σaj = σmaxj =

M

j

Wj

V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú
m¹ch ®éng,do ®ã τmj=τaj tÝnh theo c«ng thøc (10.23).
τaj =

τ max
2

=

Tj
2.Woj

c,X¸c ®Þnh hÖ sè an toµn ë çc tiÕt diÖn nguy hiÓm cña trôc:
Dùa theo kÕt cÊu trôc ë trªn çc h×nh vÏ vµ biÓu ®å m«men t¬ng
øng,cã thÓ thÊy çc tiÕt diÖn sau ®©y lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm cÇn ®îc kiÓm tra vÒ ®é bÒn mái lµ: trªn trôc I ®ã lµ çc tiÕt diÖn l¾p khíp
nèi (13) l¾p b¸nh r¨ng (11) l¾p æ l¨n (12);trªn trôc II ®ã lµ 3 tiÕt diÖn
l¾p b¸nh r¨ng(21,22,23);trªn trôc III ®ã lµ tiÕt 2 dÖn l¾p b¸nh
r¨ng(31,32),tiÕt diÖn l¾p æ l¨n(33),tiÕt diÖn l¾p ®Üa xÝch(34).
sj =
sσj =

sσj .sτj
2
sσj + sτ2j

σ −1
τ −1
; sτj = K .τ +ψ τ
K σdj .σ aj +ψ σ σ mj
τdj
aj
τ mj

d,Chän l¾p ghÐp : Çc æ l¨n l¾p lªn trôc theo k6, l¾p b¸nh r¨ng,
b¸nh ®ai, nèi trôc theo k6 kÕt hîp víi l¾p then.
KÝch thíc cña then, trÞ sè cña m«men c¶n uèn m«men c¶n xo¾n
øng víi çc tiÕt diÖn trôc nh sau.
TiÕt diÖn §êng kÝnh trôc
12
40

t1
5

W (mm3)
5364,4

Wo(mm3)
11647,6

4209,2

bxh
12 x 8

8418,5

11

35

13

30

8x7

4

2290

4941

22

30

8x7

4

2290

4941

23

35

10 x 8

5

3566

7776

24

30

8x7

4

2290

4941

32

40

12 x 8

5

5364,4

11647,6

33

40

12 x 8

5

5364.4

11647,6

31

35

4209

7776

trang :39

34

30

8x7

4

2290

4941

KiÓm tra ®iÒ kiÖn liÒn trôc cña çc b¸nh r¨ng:
x11 =

d f 1 − d11
2

− t2 =

47,4 − 40
− 3,3
2

= 0.4 (mm).

2,5.m = 2,5.2,5 = 6,25 (mm)
⇒x=0,4 < 2,5.m . VËy b¸nh r¨ng sè 1 ph¶i chÕ t¹o liÒn trôc.
Khi ®ã ta chän trôc I cã kÝch thíc nh sau
d10=d11= 35 mm
d12= 40 mm
d13=30 mm
Khi ®ã tiÕt diÖn (12) kh«ng cã then.
e,

X¸c ®Þnh çc hÖ sè Kσd vµ Kτd ®èi víi çc tiÕt diÖn nguy hiÓm

theo c«ng thøc(10.25) vµ (10.26):
Kσd =

Kσ
+ K x −1
εσ
Ky

Kτd =

Kτ
+ K x −1
ετ
.
Ky

Kx- HÖ sè tËp trung øng xuÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt, nã phô thuéc
vµo
ph¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®é nh½n bÒ mÆt ,tra b¶ng 10.8 ®îc Kx=
1,06

trang :40

Ky – HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt phô thuéc vµo ph¬ng ph¸p t¨ng bÒn
bÒ mÆt , c¬ tÝnh vËt liÖu
Kh«ng dïng çc ph¬ng ph¸p t¨ng bÒn: KY=1
εσ, ετ- HÖ sè kÝch thíc kÓ ®Õn ¶nh hëng cña kÝch thíc thiÕt diÖn
trôc
®Õn giíi h¹n mái, tra b¶ng 10.10.
Kσ,Kτ - HÖ sè tËp trung øng xuÊt thùc tÕ khi uèn vµ xo¾n .Tra
b¶ng 10.12 .B¶ng 10.13
T¹i çc bÒ mÆt trôc l¾p cã ®é d«i cã thÓ tra trùc tiÕp tû sè K σ/εσ
vµ Kτ/ετ theo b¶ng 10.11
Theo b¶ng 10.12 : khi dïng dao phay ngãn hÖ sè tËp trung øng
suÊtt¹i r·nh then øng víi vËt liÖu cã σb=600 Mpa lµ Kσ=1,76 , Kτ=1,54
Sau khi tÝnh ®îc tû sè Kσ/εσ vµ Kτ/ετ ta dïng gi¸ trÞ lín h¬n trong
hai gi¸ trÞ cña Kσ/εσ ®Ó tÝnh Kσd . Dïng gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ
cña Kτ/ετ ®Ó tÝnh Kτd
Sau khi tra b¶ng vµ tÝnh to¸n ta ®îc çc trÞ sèghi trong b¶ng sau
LÊy [s] = 1,5 nªn tÊt c¶ çc tiÕt diÖn ®Òu cã s>[s]
7.

KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh
®Ó ®Ò phßng kh¶ n¨ng bÞ biÕn d¹ng dÎo qu¸ lín hoÆc do qu¸ t¶i
®ét ngét(ch¼ng h¹n khi më m¸y) cÇn tiÕn hµnh kiÓm nghiÖmtrôc vÒ
®é bÒn tÜnh
c«ng thøc kiÓm nghiÖm cã d¹ng
σt®=

σ 2 + 3τ 2 ≤ [σ ]

σ=

M max
0,1.d 3

τ=

Trong ®ã :

Tmax
0,2.d 3

- øng suÊt ph¸p.
- øng suÊt tiÕp xóc.

Víi thÐp 45 . cã σb=600 Mpa ;σch=340 Mpa.
[σ]=0,8.340=272 Mpa.

trang :41

d – ®êng kÝnh ®o¹n trôc.
Mmax ,Tmax - m« men uèn lín nhÊt vµ m« men xo¾n lín nhÊt t¹i tiÕt
diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i
Dùa theo kÕt cÊu trôc vµ c¸c biÓu ®å m« men t¬ng øng cã thÓ thÊy
tiÕt diÖn sau ®©y lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i cÇn ®îc kiÓm tra
vÒ ®é bÒn tÜnh
Trôc I : tiÕt diÖn 12 l¾p b¸nh r¨ng
Mmax=1,5. M + M =1,5. 33723,8
=142761(Nmm)
Tmax=1,5.36460 =54690 (Nmm).
2
x11

2
y11

2

+88998,9 2

Trôc II : tiÕt diÖn 22 vµ 23 l¾p b¸nh r¨ng tiÕt diÖn 22 vµ 24 cã
cïng ®êng kÝnh vµ m«men nªn ta chØ cÇn kiÓm tra mét tiÕt diÖn.
Mmax21=1,5.

2
2
M x 21 + M y 21 = 41617 2 +1533347 2

=238323(Nmm)

Tmax21 =1,5.71000=106500 (Nmm).
Mmax22=1,5.

2
2
M x 22 + M y 22 =

20182,3 2 +194929 2

=293956,7(Nmm)
Tmax21 =1,5.71000=106500 (Nmm).
Trôc III : tiÕt diÖn 31 æ l¨n v× tiÕt diÖn 32,33 võa cã ®êng kÝnh
lín h¬n tiÕt diÖn 31 vµ cã m«men nhá h¬n,vµ tiÕt diÖn 34 th× cã ®êng kÝnh nhá h¬n nhng l¹i cã m«men uèn b»ng 0.
Mmax31= 1,5.

2
2
M x 31 + M y 31 =1,5. 257231,6 2

=385847,5(Nmm).
Tmax31=1,5.409000 = 613500(Nmm).
KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc ghi trong b¶ng sau:
tiÕt

®êng kÝnh

diÖn
12

d(mm)
40

Tmax

Mmax

σ

τ

σtd

[σ]

kÕt

23

25
35

18,6

4,27

20

272

54690

238322,

2
88,2

19,7

94,6

272

bÒn

10650

9
293956,

7
68,5

2
12,4

5
71,8

272

bÒn

0

22

142761

luËn
bÒn

7

6

2

6

54690

trang :42

31

61350

385847,

0
8.

35

90

71,5

5

153,

272

bÒn

2

TÝnh chän c¸c then .

§iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t cña then lµ :
σd = d .l
τc =

2T .
≤ [σ d ]
t ( h − t1 )
2.T
≤ [τ c ] .
d .l t .b

1- TÝnh chän then cho trôc I.
+Víi tiÕt diÖn l¾p khíp nèi (13)
V× d = 30 mm theo b¶ng 9.1a chän b=8, h = 7,t 1= 4, t2 = 2,8, chiÒu
dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).50 = 40...45 chän lt= 42 mm.
2T .

2.36460

1
σd = d .l ( h − t ) = 30.42(7 − 4)
t
1

τc =

= 19,3 (MPa)

2.T
2.36460
=
d .l t .b
30.42.8

= 7,2 (MPa)

Víi then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× [τ]= 60 Mpa.
Theo b¶ng 9.5 tra ®îc [σ]= 150 Mpa.
τc < [τ].

VËy

σ < [σ]
2-TÝnh chän then cho trôc II.
Trªn trôc II cã ba then ®Ó phï hîp víi c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc ta
chän chiÒu réng hai then b»ng nhau
+ ®èi víi hai tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng nhá cÊp chËm (22) , (24) cã d
=30 mm
Theo b¶ng 9.1a chän : b=8 mm; h=7 mm ; t1= 4 mm ; t2=2,8 mm ,
chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).42 = 33,6...37,8 .
Chän lt= 35 mm.
σd = d .l

T.
142000
=
=
(h −t1 ) 30.35(7 − 4)
t

trang :43

38,64 (Mpa) <[σ]

τc =

T
142000
=
d .l t .b 30.35.8 =16,9

(Mpa). < [τ]

+ §èi víi tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh (23) cã ®êng kÝnh d =
35 nhng ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc chÕ t¹o ta chän : b = 8 mm ; h =7
mm ; t1 = 4 mm ; t2 = 2,8 mm , chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm=
(0,8...0,9).42 = 33,6...37,8 Chän lt= 35 mm.
2T2 .

2.142000

σd = d .l (h −t ) = 35.35(7 − 4)
t
1
τc =

=77,28 (Mpa)

2.T2
2.142000
=
d .l t .b
35.35.8

= 29(Mpa).

V× then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× [τ]= 60 Mpa.
VËy

τc < [τ].
σ < [σ]

3-TÝnh chän then cho trôc III.
Trªn trôc III cã ba then ®Ó phï hîp víi c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc ta
chän chiÒu réng hai then b»ng nhau mÆt kh¸c chiÌu r«ng may¬ cña
b¸nh r¨ng vµ ®Üa xÝch b»ng nhau nªn ta chän hai then nh nhau.
V× d = 30 mm vµ d= 40 mm theo b¶ng 9.1a chän b=8, h = 7,
t1= 4, t2 = 2,8 , chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9) . 48
=36,8...43,2
chän lt= 40 mm.
+Víi tiÕt diÖn (32) cã d = 40 mm
T.

2.204500

3
σd = d .l (h − t ) = 40.40(7 − 4) = 85,2(Mpa)
t
1

τc =

T
2.204500
=
d .l t .b
40.40.8

= 32 (Mpa).

V× then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× [τ]= 60 Mpa

trang :44

VËy τc < [τ], σ < [σ]
T.

2.204500

3
σd = d .l (h − t ) = 40.40(7 − 4) = 85,2(Mpa)
t
1

τc =

T
2.204500
=
d .l t .b
40.40.8

= 32 (Mpa).

VËy τc < [τ], σ < [σ]
2T .

2.409000

3
σd = d .l (h − t ) = 30.40(7 − 4) = 227,2(Mpa)
t
1

τc =

2.T
2.409000
=
d .lt .b
30.40.8 =

85,2 (Mpa).

Nh vËy ta ph¶i l¾p ë tiÕt diÖn nµy hai then do ®ã øng suÊt sÏ lµ
2T .

2.409000

3
σd = d .l (h − t ) = 2.30.40(7 − 4) = 113,6(Mpa)
t
1

τc =

2.T
2.409000
=
d .l t .b
2.30.40.8

= 42,6 (Mpa).

VËy τc < [τ], σ < [σ]
KÕt qu¶ tÝnh kiÓm nghÖm then ®èi víi c¸c tiÕt diÖn cña ba trôc
d
30
30
35
30
40
40

lt
42
35
35
35
40
40

bxh
8x7
8x7
8x7
8x7
8x7
8x7

trang :45

t1
4
4
4
4
4
4

T(Nmm) σd(MPa) τc(MPa
36460
71000
142000
71000
204500
204500

19,3
38,64
77,28
38,64
85,2
85,2

)
7,2
16,9
29
16,9
32
32

30

40

8x7

4

409000

113,6

42,6

VËy tÊt c¶ c¸c mèi ghÐp then ®Òu ®¶m b¶o ®é bÒn dËp vµ ®é
bÒn c¾t.
IV-TÝnh to¸n gèi ®ì trôc
1.

TÝnh chän æ cho trôc I.
Trôc II kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc d = 35 mm

nªn ta chän æ bi ®ì mét d·y cì ®Æc biÖt nhÑ , võa theo b¶ng p2.7 phô
lôc ta chän ®îc æ cã ký hiÖu 107 cã C = 12,5 KN, C0 = 8,66 KN, d =
35 mm, D= 62 mm, B =14 mm,r =1,5 mm.
+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ .
S¬ ®å tÝnh :
a
f

1

f

b f
1

xa1

f

ya1

xb1

f

yb1

xn

Trong trêng hîp nµy lÊy lùc ë khíp nèi ®µn håi cïng chiÒu víi F t1
nªn ta cã:

FxA1= 633 (N)
FzB1= 904,5 (N)
FrA1 =

FxA1 +FyA1

=

633 2 + 285,8 2

= 694,5(N).

FrB1 =

FxB1 +F yB1

=

904,5 2 +285,8 2

= 948.5(N).

V× FrA1 < FrB1 nªn ta chØ tÝnh cho gèi B1 cßn gèi A1 chän æ gièng nh
gèi B1.
-Kh¶ n¨ng t¶i ®éng:
T¶i träng quy íc lµ:
Q = (X.V.Fr1 + Y.Fa).kt.k®.
Trong ®ã : X,Y – HÖ sè t¶i träng híng t©m vµ híng trôc.
V- HÖ sè kÓ vßng nµo quay.

trang :46

kt,k®- HÖ sè ¶nh hëng nhiÖt ®é vµ ®Æc tÝnh t¶i träng.
LÊy V= 1 ( vßng trong quay) , kt = 1 ( nhiÖt ®é t < 1000c),
k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc trôc F a nªn
ta cã:
⇒Q = X.V.FrA1.kt.k® = 1.1.948,5.1.1= 948,5 (N).
Thêi gian lµm viÖc cña æ lµ: Lh= 7.300.8 = 16800 giê.
⇒L =

60.n I .Lh
10

6

=

60.1455.16800
10 6

=1466,64 (triÖu

vßng)
Kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ bi Cd = Q. 3

L = 948,5 .3 1466,64 =

10777 N

Cd=10,78 KN < 12,5 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ
®îc b¶o ®¶m
- TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ:
Theo c«ng thøc (11.19) víi Fa = 0,Qt =XoFr
ë ®ã Xo:hÖ sè t¶i träng híng t©m ,tra b¶ng 11.6 ta ®îc Xo = 0,6
⇒Qt = 0,6.948,5 = 569 (N) = 0,57 KN <6,3 KN .
Theo c«ng thøc (11.20) Qt = Ft = 948,5 N = 0,95 KN
⇒Qo = 0,95 KN < 6,3 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®îc
®¶m b¶o.

2.

TÝnh chän æ cho trôc II.
Trôc II kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc d = 25 mm

nªn ta chän æ bi ®ì mét d·y cì nÆng theo b¶ng p2.7 phô lôc ta chän
®îc æ cã ký hiÖu 405 cã C=29,2KN,C0=20,8KN,d=25mm,D=80mm,B
=21mm,r = 2,5 mm.
+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ .

trang :47

S¬ ®å tÝnh :

a
f

FrA2 =

b

2

xa2

f

FxA 2 + F y ¢2

FrB2 =

f

ya2

=

2690 2 + 730 2

FxB 2 + FyB 2

=

xb2

f

2

yb2

= 2787,4 (N).

2690 2 + 730 2

= 2787,4 (N).

V× Fra2 = Frb2 nªn ta tÝnh cho gèi A2 haygèi B2 lµ nh nhau.
k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc trôc F a nªn ta
cã:
⇒Q = X.V.FrA2.kt.k®= 1.1.2787,4.1.1= 2787,4 (N).
⇒L =

60.n I .Lh 60.359.16800
=
=361,9(triÖu vßng)
10 6
10 6


L = 2787,4 .3 1466,64 =

19863 N

Cd=19, 863 KN < 29,2 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ
®îc b¶o ®¶m

trang :48

⇒Qt = 0,6.2787,4 = 1672 (N) = 1,672 KN.
⇒Qo = 2,787 KN < 20,8 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®îc ®¶m b¶o.
3.

TÝnh chän æ cho trôc III.
Trôc III kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc lµ dA3 = 35

mm , dB3=35mm. T¶i t¸c dông lªn gèi B3 kh¸ lín nªn ta chän æ bi ®ì mét
d·y cì nÆng theo b¶ng p2.7 phô lôc ta chän ®îc æ ký hiÖu 407 cã
C=43,6 KN, C0=31,9 KN, d =35 mm, D=100mm, B =25 mm,r = 2,5
mm.

f

xA3

a
+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ .

f yB3

f xB3

3

f yA3

S¬ ®å tÝnh :

FrA3 =

FxA3 + FyA 3

=

2008,2 2 +74 2

FrB3 =

FxB 3 + FyB 3

=

2008,2 2 +5713 2

b3

= 2009,6(N).
= 6055,7(N).

V× FrA3 < FrB3 nªn ta chØ tÝnh cho gèi B3 cßn gèi A3chän æ gièng nh
gèi B3.

trang :49

f ry

k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc trôc F a nªn ta
cã:
⇒Q = X.V.Fra1.kt.k®= 1.1.6055,7.1.1= 6055,7(N).
⇒L =

60.n I .Lh 60.120.16800
=
=121(triÖu vßng)
10 6
10 6


L = 6055,7 .3 121 =

29948,7N

Cd=29,95 KN < 43,6 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ
®îc b¶o ®¶m
⇒Qt = 0,6.6055,7 = 3633,4(N) = 3,6 KN.
⇒Qo = 6,06 KN < 31,9 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®îc
®¶m b¶o.
V, TÝnh chän khíp nèi .
Dùa vµo m«men xo¾n Tt=k.T1=2.36,46 =62,92 KN trªn trôc vµ trôc
cña ®éng c¬ d = 38 mm (tra b¶ng P1.6) ta chän nèi trôc ®µn håi theo
b¶ng 16.10a tra ®îc
D =140 mm,dm=80 mm, L=175 mm, l=110 mm ,d1= 56 mm,D0 =
105 mm,
z= 6, nmax =3800 v/ph, B = 5mm, B1 = 42 mm, l1= 30 mm, D3 = 28
mm,

trang :50

l2= 32 mm

D3
c

dm

d

1

d

l2

D0

D

d

l1

l1
D2

l2

l

B
L

d1

dc
l

l3

h

Sau khi chän ®îc nèi trôc cÇn kiÓm ngiÖm ®é bÒn cña vßng ®µn
håi vµ chèt

trang :51

+ §iÒu kiÖn bÒn dËp cña vßng ®µn håi :
σd=

2k .T
≤ [σ] d
Z .D0 .d c .l 5

[σ]d : øng suÊt dËp cho phÐp cña vßng cao su ,lÊy [σ]d = 3 MPa
Víi thïng trén theo b¶ng 16.1 lÊy k = 2,
T m«men xo¾n danh nghÜa trªn trôc, T = 36460 (N.mm).
Theo b¶ng 16.10b tra ®îc dc= 10 mm, l5 = 15mm.
 σd=

2k .T
2.2.36460
=
Z .D0 .d c .l 5
6.105.10.15 =

1,54 < [σ]d = 3 (Mpa).

+ §iÒu kiÖn søc bÒn cña chèt .víi
σu=

k .T .l o
≤ [σ ]u
3
Z .D0 .d c .0,1

[σ]u : øng suÊt cho phÐp cña chèt ,lÊy [σ]u = 60 MPa
l0= l1+l5/2 = 30+7,5 = 37,5 mm
k .T .l

2.36460.37,5

0
σu = Z .D .0,1.d 3 = 6.105.0,1.10 3 =43,4 < [σ]u = 60 (Mpa).
0
c

VI- tÝnh kÕt cÊu vá hép.
1- Vá hép .
Chän vá hép ®óc, mÆt l¾p ghÐp gi÷a th©n vµ l¾p lµ mÆt ph¼ng ®i qua
çc trôc ®Ó viÖc l¾p ghÐp ®îc dÔ dµng.
Theo b¶ng 18.1cho phÐp ta tÝnh ®îc çc kÝch thíc çc phÇn tö cÊu t¹o nªn
vá hép.
1- ChiÒu dµy th©n vµ l¾p.
+ ChiÒu dÇy th©n hép δ : X¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau.
δ = 0,03.aw +3 = 7,2 (mm).
LÊy δ = 8 mm.

trang :52

+ ChiÒu dÇy l¾p hép δ1: δ1 = 0,9. δ = 0,9.8 = 7,2 (mm).
LÊy δ1=7 mm
2- G©n t¨ng cøng .
+ ChiÒu dÇy g©n e : e= (0,8...1).δ = (0,8...1).8 = 6,4...8 (mm).
LÊy e = 7 mm.
+ ChiÒu cao h : lÊy h = 56 (mm).
+ §é dèc lÊy = 20.
3- C¸c ®êng kÝnh bulong vµ vÝt.
+ §êng kÝnh bul«ng nÒn d1 :
d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04.140 + 10 = 15,6 (mm).
LÊy d1 = 20 mm, chän bul«ng M20 ( theo TCVN).
+ §êng kÝnh bul«ng c¹nh æ d2 :
d2 = (0,7...0,8).d1 = (0,7...0,8).20 = 14...16 (mm).
LÊy d2 = 16 mm, chän bul«ng M16 ( theo TCVN).
+ §êng kÝnh bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n .
d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).16 = 12,8...14,4 (mm).
LÊy d3= 14 mm, chän bul«ng theo TCVN : M14.
+ §êng kÝnh vÝt ghÐp n¾p æ d4:
d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,7).16 = 9,6...11,2(mm).
LÊy d4=10mm, chän vÝt M10.( theo TCVN)
+ §êng kÝnh vÝt n¾p cöa th¨m d5 :
d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).16 = 8...9,6 (mm).
LÊy d5= 8mm, chän vÝt M8.(theo TCVN)

trang :53

4-MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n.
+ ChiÒu dÇy bÝch th©n hép s3:

k3

s3= (1,4...1,8).d3= (1,4...1,8).14 =
19,6...25,2 (mm).

+ ChiÒu dÇy bÝch n¾p hép S4:

s4

s3

LÊy s3 = 20 mm.

s4= (0,9...1).s3 = s3= 20 (mm)
+ BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n :
R3

K3 = k2- (3 ÷5)mm.
K2 = E2 + R2+(3 ÷5)mm.
E2= 1,6.d2 = 1,6.16 = 25,6 (mm)
lÊy E2 = 26.

R2 = 1,3.d2= 1,3.16 = 20,8(mm), lÊy R2= 21 mm.
⇒ K2 = E2 + R2+(3 ÷5)mm.= 26+21+3mm= 50(mm).
K3 = k2 - (3 ÷5)mm = k2- 4 = 50 – 4 = 46 (mm).
4- Gèi trªn vá hép .
Gèi trôc cÇn ph¶i ®ñ ®é cøng v÷ng ®Ó kh«ng ¶nh hëng ®Õn sù lµm viÖc
cña æ , ®Ó dÔ gia c«ng mÆt ngoµi cña tÊt c¶ çc gèi ®ì n»m trong cïng
mét mÆt ph¼ng . §êng kÝnh ngoµi cña gèi trôc ®îc chän theo ®êng kÝnh
n¾p æ, theo b¶ng 18.2 ta tra ®îc çc kÝch thíc cña çc gèi nh sau:
KÝch thíc (mm)

Trôc I

Trôc II

D
D2
D3
d4
Z

62
75
90
M6
4

80
100
125
M8
4

trang :54

Trôc III
100
120
150
M10
6


+ BÒ réng mÆt ghÐp bu l«ng c¹nh æ : K2= 50 (mm) (tÝnh ë trªn)
+T©m lç bu l«ng víi c¹nh æ: E2 = 26 (mm),
δ1

k2
h

D D2 D3

k

E2

K1

+ h x¸c ®Þnh theo kÕt cÊu,
k ≥ 1,2.d2 = 1,2.16 = 19,2(mm) , LÊy k= 20mm.

5- §Õ hép .
+ ChiÒu dÇy ®Õ hép khi kh«ng cã phÇn låi s1.
S1 = (1,3..1,5).d1 = (1,3..1,5).20 = 26..30 (mm).
Chän S1 = 30(mm).
+ BÒ réng mÆt ®Õ hép: K1 = 3.d1 = 3.20 = 60 (mm).
q≥ k1 + 2.δ = 60 +16 = 76 (mm).
6- Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt .
+ Khe hë gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép.
∆ ≥ ( 1..1,2).δ = (1..1,2)8 = 8..9,6 (mm).
Chän ∆ = 10 (mm)
+ Khe hë gi÷a ®Ønh b¸nh lín víi ®¸y hép.
∆1 = (3..5). δ = (3..5).8 = 24..40 (mm), Chän ∆1 = 30 (mm).

trang :55

+ Khe hë gi÷a çc b¸nh r¨ng víi nhau ∆> δ = 8, lÊy ∆ = 10 mm.
7- Sè lîng bul«ng nÒn.
Z=

L+B
260 + 450
=
200 ÷ 300
250

=2,84 LÊy Z= 3

S¬ bé chän L = 260mm, B = 450mm.

4

8- Cöa th¨m.
§Ó kiÓm tra quan s¸t chi

125

tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ
®Ó ®æ dÇu vµo hép,
trªn ®Ønh hép cã l¾p cöa
th¨m, cöa th¨m ®îc ®Ëy

100

87

75

100

b»ng n¾p, cöa th¨m cã
kÕt cÊu vµ kÝch thíc nh

150

h×nh vÏ , theo b¶ng 18.5
tra®îc çc kÝch thíc cña cöa th¨m.
9-Nót th«ng h¬i.
Khi lµm viÖc nhiÖt ®é trong n¾p t¨ng nªn, ®Ó gi¶m ¸p xuÊt vµ ®iÒu hoµ
kh«ng khÝ bªn trong vµ bªn ngoµi hép ta dïng nót th«ng h¬i, theo b¶ng 18.6

15

9
28

30

25,4

M16

tra ®îc çc kÝch thíc nh h×nh vÏ.

22

10-Nót th¸o dÇu.
Sau mét thêi gian lµm viÖc , dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn, hoÆc bÞ
biÕn chÊt , do ®ã cÇn ph¶i thay dÇu míi, ®Ó th¸o dÇu cò ë ®¸y hép cã lç

trang :56

th¸o dÇu, lóc lµm viÖc lç th¸o dÇu ®îc bÞt kÝn bµng nót th¸o dÇu, kÕt cÊu vµ
kÝch thíc nh h×nh vÏ (c¸c kÝch thíc tra b¶ng 18.7).
12- KiÓm tra møc dÇu.
§Ó kiÓm tra møc dÇu trong hép ta dïng que th¨m dÇu, que th¨m dÇu cã
kÝch thíc vµ kÕt cÊu nh h×nh vÏ.

30
12

Φ1
8
Φ1
2

Φ6

6

13-

Chèt ®Þnh vÞ .
∆1:50

8

MÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®êng
t©m c¸c trôc .Lç trôl¾p rªn n¾p vµ th©n hép ®îc gia c«ng ®ång thêi,
®Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n tríc vµ sau gia c«ng
còng nh khi l¾p ghÐp, ta dïng 2 chèt ®Þnh vÞ , nhê cã chèt ®Þnh
vÞ , khi xiÕt bul«ngkh«ng bÞ
biÕn d¹ng vßng ngoµi æ .
VII- tÝnh chän dÇu vµ mì b«i tr¬n.
1-Chän dÇu vµ ph¬ng ph¸p b«i tr¬n trong hép vµ ngoai hép.
a- B«i tr¬n trong hép.
VËn tèc vßng cña b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ:

trang :57

V2 =

Π.d 2 .n II
3,14.216,55.359
=
60000
60000

= 4,07(m/s)

V× vËn tèc vßng cña c¶ 2 cÊp ®Òu nhá nªn ta chän ph¬ng ph¸p
ng©m b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh trong dÇu, víi chiÒu s©u ng©m trong dÇu
b»g 1/6
b¸n kÝnh b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ 36 mm
nh vËy bé truyÒn trong hép ®îc b«i tr¬n.
Víi vËn tèc vßng v = 4,07 m/s, theo b¶ng 18.11 tra ®îc ®é nhít 11 øng
víi nhiÖt ®é 100oC
Theo b¶ng 18.13 ta chän lo¹i dÇu AK-20 cã ®é nhít 11 centisto.
b- B«i tr¬n ngoµi hép (bé truyÒn xÝch).
VËn tèc vßng cña xÝch :
Vx =

Π d1 x .n III
.
3,14.251,3.120
=
60000
60000

= 1,6 (m/s).

Víi Vx = 1,6 m/s < 4 m/s theo b¶ng 5.7 tra ®îc ph¬ng ph¸p b«i tr¬n nhá giät
4... 10 giät/phót, ta chän lo¹i dÇu c«ng nghiÖp 20 cã ®é nhít 20 centistoc øng
víi nhiÖt ®é 500C.
2. B«i tr¬n æ l¨n
Khi æ ®îc b«i tr¬n ®óng kü thuËt , nã sÏ kh«ng bÞ mµi mßn , ma
s¸t trong æ sÏ gi¶m , gióp tr¸nh kh«ng ®Ó çc chi tiÕt kim lo¹i trùc tiÕp
tiÕp xóc víi nhau , ®iÒu ®ã sÏ b¶o vÖ ®îc bÒ mÆt vµ gi¶m ®îc tiÕng
ån .Th«ng thêng th× çc æ l¨n ®Òu cã thÓ b«i tr¬n b»ng dÇu hoÆc mì
, nhng trong thùc tÕ th× ngêi ta thêng dïng mì bëi v× so víi dÇu th× mì
b«i tr¬n ®îc gi÷ trong æ dÔ dµng h¬n , ®ång thêi cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ
æ tr¸nh t¸c ®éng cña t¹p chÊt vµ ®é Èm . Ngoµi ra mì ®îc dïng l©u dµi
Ýt bÞ ¶nh hëng cña nhiÖt ®é theo b¶ng 15.15a tËp 2 ta dïng lo¹i mì M
vµ chiÕm 1/2 kho¶ng trèng . §Ó che kÝn çc ®Çu trôc ra , tr¸nh sù
x©m nhËp cña bôi bÆm vµ t¹p chÊt vµo æ còng nh ng¨n mì ch¶y ra
ngoµi , ë ®©y ta dïng lo¹i vßng phít, theo b¶ng 15.17 tra ®îc kÝch thíc
vßng phít cho çc æ nh sau.
d
35
25
35

d1
36
26
36

d2
34
24
34

trang :58

D
48
38
48

a
9
6
9

b
6,5
4,33
6,5

S0
12
9
12

D

a

D

d2

d

a

d1


b
S0

B¶ng thèng kª dïng cho b«i tr¬n
Tªn dÇu hoÆc
mì
DÇu «t« m¸y
kÐo AK- 20
Mì M
DÇu c«ng
nghiÖp 20

ThiÕt bÞ cÇn Lîng dÇu
b«i tr¬n
hoÆc mì
Bé truyÒn
0,6 lÝt/Kw
trong hép
1/2 chç rçng
TÊt c¶ c¸c æ
bé phËn æ
Bé truyÒn
4...10
ngoµi
giät/phót

Thêi gian thay
dÇu hoÆc mì
5 th¸ng
1 n¨m

VIII- X¸c ®Þnh vµ chän c¸c kiÓu l¾p.

SST

1

2

Tªn mèi ghÐp

Khíp nèi x trôcI

B¸nh r¨ng×trôc II

trang :59

KiÓu
l¾p
Φ32

Φ30

H7
k6

H7
k6

Sai lÖch giíi
h¹n cña lç vµ
trôc
+ 25 µm
+ 18 µm
+ 2 µm
+ 21 µm
+ 15 µm
+ 2 µm

Ghi chó


3

4

5

6

7

8

9

10

11

B¸nh r¨ng× trôc II

B¸nh r¨ng × trôc III

B¹c ch¨n × trôc I

B¹c ch¨n × trôc II

B¹c ch¨n × trôc II

B¹c chÆn × trôc III

Trôc I × vßng trong
æ
Trôc II x vßng trong
æ
Trôc III X Vßng trong
æ

Φ35

Φ40

Φ35

Φ25

Φ30

Φ35

H8
k6

H8
k6

H8
k6

+ 2 µm
+ 25 µm
+ 18 µm
+ 2 µm
+ 25 µm
+ 18 µm
+ 2 µm
+ 21 µm
+ 15 µm
+ 2 µm
+ 21 µm
+ 15 µm
+ 2 µm
+ 25 µm
+ 18 µm
+ 2 µm

Dïng b¹c
chÆn ë bªn
b¸nh r¨ng
ë bªn b¸nh r¨ng

Dïng khèng
chÕ b¸nh r¨ng.
Dïng khèng
chÕ b¸nh r¨ng.
.

+ 18 µm
+ 2 µm
+ 15 µm
+ 2 µm

Φ35 k6

+ 18 µm

N9
h9

+ 2 µm
- 36 µm
- 36 µm
- 36 µm
- 36µm

Φ62 H7

+30 µm

8

13

Trôc III × then

8

trang :60

H8
k6

Φ25 k6

Trôc II × then

Lç hép x vßng

H7
k6

Φ35k6

12

14

H7
k6

+ 25 µm
+ 18 µm

N9
h9

b×h = 8×7
b×h = 8×7
Hai æ trôc I


15
16

17

18

19

20

ngoµi æ
Lç hép × vßng
ngoµi æ
Lç hép × vßng
ngoµi æ
Lç hép trôc I ×
n¾p æ
Lç hép trôc II ×
n¾p æ
Lç hép trôc III ×
n¾p æ
Then x khíp nèi

Φ80 H7
Φ100 H7

H7

Φ62 d11

Φ80

Φ100
H7
d11

10

Then x b¸nh b¸nh
21

H7
d11

r¨ng,®Üa xÝch trªn 8
trôc III ,II

JS 9
h9

JS 9
h6

+30 µm

Hai æ trôc II

+35 µm

Hai æ trôc III

+30 µm
- 100 µm

Hai æ trôc I

- 290 µm
+30
-100

Hai æ trôc II

-290
+35 µm
- 120 µm

Hai æ

- 340 µm
+18
-18
-36
+18

b x h=10x8

-18
-9

bxh=8x7

Mèi ghÐp gi÷a b¸nh r¨ng vµ trôc víi yªu cÇu kh«ng th¸o l¾p thêng
xuyªn, kh¶ n¨ng ®Þnh t©m ®¶m b¶o, kh«ng di trît däc trôc nªn ta dïng
kiÓu l¾p

H7
k6

. Cßn ®èi víi mèi ghÐp b¹c vµ trôc ®é ®ång t©m yªu cÇu

kh«ng cao nªn ta dïng k`iÓu l¾p

H8
k6

Mèi ghÐp then vµ trôc ta dïng mèi ghÐp trung gian

E9
h8

, cßn ®èi víi

mèi ghÐp gi`÷a lç hép vµ n¾p th× ta dïng mèi ghÐp láng ch¼ng h¹n
H7
Js
6

Mèi ghÐp gi÷a æ vµ trôc th× l¾p theo hÖ thèng lç ta chän kiÓu
l¾p K6, cßn mèi ghÐp gi÷a vßng ngoµi æ vµ lç hép th× ta dïng mèi
ghÐp H7

trang :61

IX- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc:
1. Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p çc tiÕt m¸y trªn trôc:
æ l¨n ®îc l¾p trªn trôc b»ng ph¬ng ph¸p Ðp trùc tiÕp hoÆc ph¬ng
ph¸p nung nãng, ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng ®êng l¨n vµ kh«ng cho çc lùc khi
l¾p t¸c dông trùc tiÕp qau çc con l¨n, cÇn t¸c dông lùc ®ång ®Òu trªn
vßng trong khi l¾p æ trªn trôc hoÆc vßng ngoµi trªn vá , mÆt kh¸c ®Ó
dÔ dµng l¾p æ trªn trôc hoÆc vá , tríc khi l¾p cÇn b«i mét líp dÇu
máng nªn trôc hoÆc lç hép. Khi l¾p æ l¨n kh«ng ®îc dïng bóa ®ãng trùc
tiÕp lªn æ. Dïng mét èng tuýp dµi hoÆc dông cô t¬ng tù ®Ó l¾p æ.
L¾p b¸nh r¨ng, khíp nèi , ®Üa b¸nh xich ta dïng ph¬ng ph¸p Ðp trùc
tiÕp hoÆc nung nãng víi phÇn dÉn híng nh trªn ta ®· nªu, b¸nh r¨ng vµ
b¸nh vÝt cÇn ®îc l¾p ®óng vÞ trÝ ®· ®Þnh , nÕu chiÒu dµi may¬ lín
h¬n nhiÒu so víi ®êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p ghÐp th× cÇn cã biÖn
ph¸p ®¬n gi¶n ®Ó khèng chÕ theo ph¬ng däc trôc.
ë ®©y dïng b¹c çch vµ mÆt mót cña vßng æ ®Ó ®Þnh vÞ b¸nh

r¨ng trªn trôc. Khi sö dông cÇn ®¶m b¶o sù tiÕp xóc chÝnh x¸c gi÷a
çc mÆt mót b¸nh r¨ng, b¹c chÆn. Muèn vËy chiÒu dµi b¹c cÇn ph¶i
®¶m b¶o chÝnh x¸c vµ ph¶i dµi h¬n ®o¹n trôc l¾p b¹c.
2. Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sù ¨n khíp bé truyÒn:
Sai sè vÒ chÕ t¹o çc chi tiÕt theo kÝch thíc chiÒu dµi vµ sai sè
l¾p ghÐp lµm cho vÞ trÝ b¸nh r¨ng trªn trôc kh«ng chÝnh x¸c. §èi víi
bé truyÒn b¸nh r¨ng trô ®Ó bï vµo nh÷ng sai sè ®ã thêng lÊy chiÒu réng
b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10% so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín.
Khi ®ã chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá ë cÊp nhanh lµ: b w1 = 33,75.110%
= 37,1(mm),
lÊy bw1= 37 mm.
ChiÒu réng b¸nh r¨ng nhá ë cÊp chËm lµ : b w3= 28.110% = 30,8
(mm)
lÊy bw3= 30 mm
Trong hép gi¶m tèc nµy ta chØ sö dông æ bi ®ì nªn kh«ng cÇn
®iÒu chØnh khe hë cña æ l¨n.

B¶ng th«ng kª çc chi tiÕt tiªu chuÈn.
trang :62

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Ký hiÖu
M6
M8
M14
M16
M20
107
405
407
M10

Tªn gäi
bul«ng
Bul«ng
Bul«ng
Bul«ng
Bul«ng
æ bi ®ì
æ bi ®ì
æ bi ®ì
vÝt

Sè lîng
2
12
6
4
3
2
2
2
36

Ghi chó
bul«ng n¾p cöa th¨m
Bul«ng n¾p æ trôc I ,II,III
GhÐp n¾p bÝch vµ th©n
bul«ng c¹nh æ
Bul«ng nÒn
l¾p trªn trôc I
L¾p trªn trôc II
L¾p trªn trôc III
l¾p n¾p æ

Tµi liÖu tham kh¶o
1. TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn : TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng dÉn ®éng c¬
khÝ, TËp I,II, nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc-1999.
2. NguyÔn Träng HiÖp : Chi tiÕt m¸y, tËp I vµ tËp II,
nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc.
3. Ninh §øc Tèn - §ç Träng Hïng: Híng d·n lµm bµi tËp dung sai, Trêng ®¹i
häc b¸ch khoa Hµ néi – 2000.
4. TrÞnh ChÊt : C¬ së thiÕt kÕ m¸y vµ chi tiÕt m¸y
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt , Hµ néi 1994.
Môc lôc

trang :63

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (11)

Similar to Đồ án công nghệ chế tạo máy

Similar to Đồ án công nghệ chế tạo máy (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đồ án công nghệ chế tạo máy