THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI, chương 3

Chọn vật liệu thiết kế bánh răng, ta chọn như sau: Vật liệu Bánh chủ động Bánh bị động Thép 50 Thép 50 Nhiệt luyện Tôi cải thiện Thường hóa Giới hạn bền2. Định ứng suất cho phép: Chọn độ cứng HBcđ = 230 và HBbđ = 220. Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép: CT 6.1 và 6.2 Trong tính toán sơ bộ nên ta chọn ZRZVKxH = 1 và YRYVKxF = 1 do đó chỉ còn : [σH] = ( σ0Hlim / SH) KHL[σF] = ( σ0Flim / SF) KFC KFL Với σ0Hlim,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI, chương 3 Chương 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH1. Chọn vật liệu thiết kế bánh răng:Tra bảng 6.1 [1 tr 92] ta chọn như sau: Giới hạn Giới hạn Vật Nhiệt Độ cứng bền chảy liệu luyện 2 2 HB  b N/mm  ch N/mm Bánh Thép Tôi cải chủ 700…800 530 228…255 50 thiện độngBánh bị Thép Thường 640 350 179…228 động 50 hóa2. Định ứng suất cho phép:Chọn độ cứng HBcđ = 230 và HBbđ = 220.Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép:CT 6.1 và 6.2 [1 tr 91] : [σH] = ( σ0Hlim / SH) ZRZVKxHKHL [σF] = ( σ0Flim / SF) YRYVKxFKFCKFL.Trong tính toán sơ bộ nên ta chọn ZRZVKxH = 1 và YRYVKxF = 1 dođó chỉ còn : [σH] = ( σ0Hlim / SH) KHL [σF] = ( σ0Flim / SF) KFC KFLVới σ0Hlim, σ0Flim : lần lược là ứng suất tiếp cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở.Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được :σ0Hlim = 2HB+70= 2x230+70 = 530 và σ0Flim = 1.8HB = 1.8x 230 = 414.(với bánh chủ động). SH và SF là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. Tra bảng 6.2 [1 tr 94] ta được SH = 1.1 và SF = 1.75 (với bánh chủ động). KFC hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải.KFL = 1 khi đặt tải một chiều. KHLvà KFL hệ số tuổi thọ được tính CT 6.3 và 6.4 [1 tr 93]: KHL = mH N HO / N HE KFL = mF N FO / N FEở đây : mH và mF – bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc vàuốn trong trường hợp này mH = 6 và mF = 6 vì độ cứng mặtrăng HB < 350. NHO số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử tiếp xúc : NHOcđ = 30 H HB = 30x2302.4 = 13972305  13.97x106 2.4 NFO = 4.106 đối với tất cả các loại thép. NFE và NHE số chu kì thay đổi ứng suất tương đương : NHE = 60c  Ti / Tmax 3 ni t i NEF = 60c  Ti / Tmax m F ni t iVới c:số lần ăn khớp của rằng trong một vòng.Ở đây c = 1 n:số vòng quay bánh răng trong một phút ,ncđ = 725, nbđ =208,9 . Ti : mô men xoắn. Tmax = 598010,3 Nmm L=5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 8h nên Tổng số giờ làm việc :t =5  300  2  8 = 24000 (giờ)suy ra với bánh chủ động 3 3  T / T  n t = 24000x725x(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 3 i max i i 15(15+36+12) + 0.83x 12/(36+15+12))=14659914 6  T / T  i max mF ni t i =24000x725x(1 x 36/(36+15+12) + 0.96x 15(15+36+12) + 0.86x 12/(36+15+12))=2126925.Suy ra NHEcđ = 60x 14659914= 879594840. NEFcđ = 60c x 2126925= 127615500.Vì NHecđ > NHOcđ và NEFcđ > NFOcđ nên KHLcđ =KFLcđ =1.Suy ra với bánh chủ động: [σH]cđ =530/1.1 = 481.8Mpa [σF]cđ = 414/1.75 = 236.6 Mpa (N/mm2).Đối với bánh bị động tương tự ta có : σ0Hlim = 2HB+70= 2x220+70=510 và σ0Flim = 1.8HB = 1.8x220 = 396. SH = 1.1 và SF = 1.75 3 3  T / T  n t = 24000x208.9(1 x 36/(36+15+12) + 0.9 x 3 i max i i 15(15+36+12) + 0.83x 12/(36+15+12))=4224077. 6  T / T  i max mF ni t i =24000x208.9x(1 x 36/(36+15+12) + 0.96x 15(15+36+12) + 0.86x 12/(36+15+12))=612848.Suy ra NHEbđ = 60x4224077 =.253444620 NEFbđ = 60x612848 = 36770880Vì NHebđ > NHObđ và NEFbđ > NFObđ nên KHLbđ =KFLbđ =1.Suy ra [σH]bđ =510/1.1x=463.6 MPa [σF]bđ = 396 / 1.75 = 226.3 MPa (N/mm2).Vậy : [σH]cđ =530/1.1x=481.8 MPa. [σF]cđ = 414/1.75 = 326.6 MPa (N/mm2). [σH]bđ =510/1.1x= 463.6 MPa. [σF]bđ = 396/1.75 = 226.3 MPa (N/mm2).ứng suất quá tải cho phép: sử dụng phương trình 6.13, 6.14 [1 tr95] [σH]max = 2.8 σch = 2.8x 350 = 980 MPa [σF]cđmax = 0.8 σch = 0.8x 350 =280 MPa. [σF]bđmax = 0.8 σch = 0.8x 340 = 272 MPa.3. tính sơ bộ khoảng cách trục:Sử dụng công thức 6.15a [1tr 96] : T1 K H aw = Ka ( u  1) 3  H 2 u batrong đó : dấu + khi ăn khớp ngoài, - khi ăn khớp trong.  Ka :hệ số phụ thuộc vật liệu cặp bánh răng và loại răng. Tra bảng 6.5 [1 tr 96] được Ka = 49.5 (Mpa)1/3 .  Ψba :hệ số, tra bảng 6.6 [ 1 tr 97] và chọn 0.4. Suy ra Ψbd = 0.53 Ψba (u  1) = 0.53 x0.4(3.47 + 1)=0.95 (CT 6.16 [1 tr 97]. Tra bảng 6.7 với Ψbd = 0.95 và ở sơ đồ 5 ta được KHβ = 1.07.  T1 momen xoắn trên trục bánh chủ động T1= 62937,8 Nmm.  [σH] ứng suất tiếp cho phép [σH] = 481.8 Mpa.  U tỉ số truyền u = 3.47 62937.8 x1.07Vậy aw = 49.5(3.47+1) 3  198.6 mm 481.8 2 x3.47 x0.4 ...