Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.98 MB, 64 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>LỜI NÓI ĐẦU </b>
Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép và cơ sở thiết kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học và tạo cơ sở cho những đồ án tiếp theo.
Xích tải là một trong những phương pháp nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng và trong cơng nghiệp nói chung.
Trong mơi trường công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hệ dẫn động xích tải sao cho tiết kiệm vẫn đáp ứng được các tiêu chí và đảm bảo về độ bền là hết sức quan trọng.
<b>Được sự phân cơng của thầy HỒNG MINH VŨ nhóm chúng em thực hiện đồ </b>
án Thiết kế hệ dẫn động băng tải để ôn lại kiến thức và tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh.
Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận được những nhận xét quý báu của các thầy.
<b>Xin cảm ơn thầy HOÀNG MINH VŨ đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án </b>
này!
Bắc Ninh, ngày 26 tháng 3 năm 2024 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Lan Anh
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">LỜI NÓI ĐẦU ... 1
PHẦN I. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN ... 4
1.1. Chọn kiểu loại động cơ ... 4
1.1.1. Xác định công suất cần thiết của động cơ ... 4
1.1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ ... 5
PHẦN II. BỘ TRUYỀN ĐAI ... 8
A. Các thông số đầu vào: ... 8
B. Chọn loại đai và tiết diện đai: ... 8
C. Chọn thông số của bộ truyền: ... 9
1.Tính vận tốc đai: ... 9
2. Tính đường kính bánh đai lớn: ... 9
3.Xác định khoảng cách trục a: ... 9
4. Xác định chiều dài đai l: ... 10
5. Tính góc ơm trên bánh đai nhỏ: ... 10
D. Xác định số đai: ... 10
1.Xác định chiều rộng bánh đai: ... 11
2. Xác định đường kính ngồi của bánh răng: ... 11
E. Xác định lực căng ban dầu và lực tác dụng lên trục: ... 12
PHẦN III. TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG ... 13
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">6. KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN UỐN ... 18
7. KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN QUÁ TẢI: ... 19
7.1.Kiểm nghiệm quá tải tiếp xúc: ... 19
7.2.Kiểm nghiệm quá tải uốn : ... 19
8. LỰC TÁC DỤNG TRÊN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ... 19
9. MỘT SỐ THÔNG SỐ KHÁC CỦA CẶP BÁNH RĂNG ... 20
4.5. Xác định chiều dài và đường kính các đoạn trục ... 25
4.5.1. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực ... 25
4.5.2.Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục ... 27
5.1.2 Kiểm nghiệm ổ lăn ... 49
5.2 Chọn, kiểm nghiệm ổ lăn trục II ... 51
5.2.1 Chọn ổ lăn ... 51
5.2.2 Kiểm nghiệm ổ lăn ... 52
PHẦN VI. LỰA CHỌN KẾT CẤU ... 54
6.1. Tính, lựa chọn kết cấu cho các bộ phận, các chi tiết ... 54
6.1.1 Thiết kế vỏ hộp ... 54
6.1.2 Các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc ... 54
6.1.3 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp ... 56
6.1.4. Các kết cấu liên quan đến chế tạo vỏ hộp ... 56
LỜI CẢM ƠN ... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 64
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>PHẦN I. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1. Chọn kiểu loại động cơ </b>
Điều kiện chọn động cơ: {
𝑃<sub>đ𝑐</sub>: Công suất cần thiết của động cơ (kW); 𝑃<sub>𝑐𝑡</sub>: Công suất cần thiết của hệ dẫn động (kW); 𝑛<sub>đ𝑐</sub>: Số vòng quay của động cơ (v/ph);
𝑛<sub>𝑠𝑏</sub>: Số vòng quay sơ bộ (v/ph);
<small>𝑇</small><sub>𝑑𝑛</sub>: Điều kiện khởi động của động cơ;
<small>𝑇1</small> : Điều kiện khởi động của hệ thống băng tải.
<i><b>1.1.1. Xác định công suất cần thiết của động cơ </b></i>
Công suất cần thiết:
- η<small>ol</small>: hiệu suất ổ lăn :0,99 – 0,995 (được che kín)
- 𝜂<sub>𝑏𝑟𝑡</sub>: hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ : 0,96 – 0,98 (được che kín) - 𝜂<sub>𝑛</sub>: : hiệu suất của bộ truyền ngoài (Bộ truyền đai) : 0,95 – 0.96 (để hở) - 𝜂<sub>𝑘𝑛</sub>: hiệu suất nối trục: 0,99
Tra Bảng 2.3,[1]:
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">Hiệu suất ổ lăn: 𝜂<sub>𝑜𝑙</sub> = 0,99;
Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ: 𝜂<sub>𝑏𝑟𝑡</sub> = 0,98; Hiệu suất bộ truyền ngoài: Bộ truyền đai: 𝜂<sub>𝑛 </sub> = 0,96; Hiệu suất nối trục: 𝜂<sub>𝑘𝑛</sub> = 0,99
Trong đó, tra Bảng 2.4, [1], ta chọn tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền bánh răng trụ là 𝑢<sub>𝑠𝑏.𝑏𝑟𝑡</sub> = 4, và tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền đai là 𝑢<sub>𝑠𝑏.𝑑</sub> = 4
Vậy vòng quay sơ bộ của động cơ:
𝑛<sub>𝑠𝑏</sub> = 𝑛<sub>𝑙𝑣</sub>. 𝑢<sub>𝑠𝑏</sub> = 62,07.16 = 993 (vòng/phút)
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">Do đường kính bánh đai được tiêu chuẩn hóa nên để tránh cho sai lệch tỷ số truyền không vượt quá giá trị cho phép (4%), giá trị của 𝑢<sub>đ</sub> nên được chọn theo dãy số sau (tương ứng với dãy đường kính tiêu chuẩn):
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">Kiểm tra: a = 1,23.(u<small>br </small> + 1).√<sup>𝑇</sup><sup>1</sup>
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>PHẦN II. BỘ TRUYỀN ĐAI </b>
<i><b>A. Các thơng số đầu vào: </b></i>
- Số vịng quay trên trục động cơ : n<small>1 </small>= n<small>đc</small> =1450 (v/p) - Công suất trên trục động cơ : P<small>1 </small>= P<small>đc</small> = 6,01(kW) - Tỷ số truyền của bộ truyền đai : u<small>đ</small> = 4
<i><b>B. Chọn loại đai và tiết diện đai: </b></i>
- Nếu P<small>đc</small> < 2 : Chọn đai dẹt, - Nếu P<small>đc</small> > 2 : Chọn đai thang,
+Nếu v < 25m/s : Chọn đai thang thường, + Nếu v 25m/s: Chọn đai thang hẹp.
Từ Hình 4.1, bảng 4.13 trang 59. Ta chọn đai hình thang thường loại A. Theo đó thơng số kích thước cơ bản của đai được cho trong bảng sau:
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><i><b>C. Chọn thông số của bộ truyền: </b></i>
Theo bảng 4.21: Các thông số của bánh đai hình thang ( trang 63) =>d<small>2</small>= 630mm
<i><b> Như vậy tỷ số truyền thực tế: u<small>tt</small> </b></i>
Trị số a tính cần phải thỏa mãn điều kiện sau: Công thức( 4.14) tài liệu [I]- trang 60:
0,55(𝑑<sub>1</sub>+ 𝑑<sub>2</sub>) + ℎ ≤ 𝑎 ≤ 2(𝑑<sub>1</sub>+ 𝑑<sub>2</sub>)
⇔ 0,55(160+630) + 8 ≤ a ≤ 2.(160+630) ⇔ 442 ≤ a ≤ 1580 (mm)
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">Dựa vào tỉ số truyền 𝑢<sub>𝑑</sub> và đường kính 𝑑<sub>2</sub> = 630 𝑚𝑚 chọn khoảng cách trục a (theo bảng 4.14- Trang 60 tài liệu [I])
=> 𝑎 = 0,95.630 = 598,5 𝑚𝑚
<i><b>4. Xác định chiều dài đai l: </b></i>
Theo công thức 4.14 tài liệu [I]- Trang60:
Theo dãy tiêu chuẩn bảng 4.13 tài liệu [I]- Trang 59: chọn 𝑙 = 2650 𝑚𝑚. - Kiểm nghiệm đai về tuổi thọ:
Theo công thức 4.15 tài liệu [I]-Trang 60: 𝑖 = <sup>𝑣</sup>
<small>𝑙</small> =<sup>12,14.1000</sup>
<small>2650</small> = 4,58 < 𝑖<sub>𝑚𝑎𝑥</sub> = 10 ( thỏa mãn điều kiện)
Từ chiều dài đai tiêu chuẩn cần tính chính xác khoảng cách trục a theo cơng thức 4.6 tài liệu [I]- Trang 54:
<i><b>5. Tính góc ơm trên bánh đai nhỏ: </b></i>
-Góc ơm 𝛼<sub>1</sub> xác định theo công thức 4.7 tài liệu [I]- T54 với điều kiện: 𝛼<sub>1</sub> ≥ 120<sup>0</sup>
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">𝑧 = <sup>𝑃</sup><sup>1</sup><sup>𝑘</sup><sup>đ</sup> [𝑃<sub>0</sub>]𝑐<sub>𝛼</sub>𝑐<sub>𝑙</sub>𝑐<sub>𝑢</sub>𝑐<sub>𝑧</sub> Trong đó:
- 𝑃<sub>1</sub> = 6,01 𝑘𝑤
- Tra bảng 4.19 tài liệu [I]-Trang 62:
𝑇𝑎 𝑐ó [𝑃<sub>0</sub>] = 2,66 𝑘𝑤 : cơng suất cho phép - Tra bảng 4.7 tài liệu [I]- Trang 55:
<small>1700</small> = 1,6 ∶hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai - Tra bảng 4.17 tài liệu [I]- trang 61
𝑇𝑎 𝑐ó: 𝑐<sub>𝑢</sub> = 1,14 :hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền
<i><b>2. Xác định đường kính ngồi của bánh răng: </b></i>
Đường kính ngồi của bánh đai tính theo cơng thức 4.18 tài liệu [I]-Trang 63 𝑑<sub>𝑎</sub> = 𝑑 + 2ℎ<sub>0</sub>
Đường kính ngồi của bánh đai nhỏ :
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">𝑑<sub>1𝑎</sub> = 𝑑<sub>1</sub>+ 2ℎ<sub>0</sub> = 160 + 2.3,3 = 158,7 𝑚𝑚 Đường kính ngồi của bánh đai lớn :
𝑑<sub>𝑎2</sub> = 𝑑<sub>2</sub>+ 2ℎ<sub>0</sub> = 630 + 2.3,3 = 636,6 𝑚𝑚
<i><b>E. Xác định lực căng ban dầu và lực tác dụng lên trục: </b></i>
- Lực căng ban đầu được xác định theo công thức 4.19 tài liệu [I]_Trang 63: 𝐹<sub>0</sub> =<sup>780. 𝑃</sup><sup>1.</sup><sup>𝑘</sup><sup>đ</sup>
𝑣. 𝑐<sub>𝛼</sub>. 𝑧 <sup>+ 𝐹</sup><sup>𝑣</sup> Trong đó:
𝐹<sub>𝑣</sub> lực căng do ly tâm sinh ra
Theo công thức 4.20 tài liệu [I]- Trang 64:
<b>BẢNG THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI </b>
Tỷ số truyền đai thực tế:u<small>đtt</small> 4,02 Đường kính ngoài bánh đai nhỏ : 𝑑<sub>𝑎1</sub> (mm) 158,7 Đường kính ngồi bánh đai lớn: 𝑑<sub>𝑎2</sub> (mm) 636,6
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b>PHẦN III. TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">K<small>HL</small> = <i><sub>m</sub><small>HOHE</small></i>
<i><small>N</small></i> với m<small>H </small>= 6
m<small>H </small>: Bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc
N<small>HO </small>: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
c: số lần ăn khớp trong một vòng quay
𝑇<sub>𝑖</sub>, 𝑛<sub>𝑖</sub>, 𝑡<sub>𝑖</sub>: Lần lượt là Mơmen xoắn, số vịng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">Với: T<small>I</small> : Mômen xoắn trên trục bánh chủ động T<small>I </small>=150165 Nmm K<small>a</small> : hệ số phụ thuộc vào loại răng, K<small>a</small> = 49,5 (răng thẳng)
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>5. KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN TIẾP XÚC </b>
Yêu cầu phải đảm bảo <small>H </small>≤ [<small>H</small>] = Z<small>M</small>. Z<small>H</small>. Z<small></small>.√<sup>2.𝑇</sup><sup>1</sup><sup>.𝐾</sup><sup>𝐻</sup><sup>.(𝑢+1)</sup>
<small>𝑏</small><sub>𝑤</sub><small>.𝑢.𝑑</small><sub>𝑤</sub><sup>2</sup> <i> </i>
Trong đó :
Z<small>M</small> - Hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu
Z<small>M</small> = 274 Mpa<sup>1/3 </sup>(Theo bảng 6. 5 [I]) Z<small>H</small> - Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
Z<small> </small>- Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng K<small>H</small> - Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
𝑏<sub>𝑤</sub>: chiều rộng vành răng: 𝑏<sub>𝑤</sub> = <small>ba</small><i>. 𝑎</i><sub>𝑤</sub> = 0,4.225 = 90 mm
𝑑<sub>𝑤</sub>: đường kính vịng lăn của bánh nhỏ (bánh chủ động) Góc profin răng bằng góc ăn khớp:
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">𝛿<sub>𝐻</sub>: trị số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng ta có 𝛿<sub>𝐻</sub> = 0,006 𝑔<sub>0</sub>:hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, tra bẳng có 𝑔<sub>0</sub> = 73
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18"><b>6. KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN UỐN </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19"><b>7. KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN QUÁ TẢI: 7.1.Kiểm nghiệm quá tải tiếp xúc: </b>
<small>Hmax</small> = <small>H</small>. K<i><sub>qt</sub></i> (6.48) với K<small>qt</small> = T<small>max</small><i>/T = 1,4 </i>
<small>Hmax</small> = 482.
<b>7.2.Kiểm nghiệm quá tải uốn : </b>
<small>Fmax</small> = <small>F</small>.K<small>qt</small> (6.49) <small>F1max</small> = <small>F1</small>.K<small>qt</small> = 71.1,4 = 99,4 < [<small>F1</small>]<small>max </small> = 464 Mpa <small>F2max</small> = <small>F2</small>.K<small>qt</small> = 63,9.1,4 = 89,46 < [<small>F2</small>]<small>max </small> = 360 Mpa
Vậy răng đảm bảo độ bền mỏi tiếp xúc và độ bền mỏi uốn khi quá tải.
<b>8. LỰC TÁC DỤNG TRÊN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG </b>
Trên hình vẽ thể hiện lực pháp tuyến F<small>n</small> nằm trong mặt phẳng pháp tuyến và vng góc
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20"><b>9. MỘT SỐ THÔNG SỐ KHÁC CỦA CẶP BÁNH RĂNG </b>
<b>BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ − RĂNG THẲNG </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21"><b>PHẦN IV. TÍNH TỐN TRỤC 4.1. Chọn khớp nối giữa trục I và động cơ </b>
Chọn kết cấu nối trục:
Sử dụng phương pháp nối trục đàn hồi, hai nửa nối trục với nhau bằng bộ phận đàn hồi, sử dụng bộ phận đàn hồi bằng cao su. Nhờ có bộ phận đàn hồi cho nên nối trục đàn hồi có khả năng giảm va đập và trấn động, đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục. Ta chọn kết cấu nối trục vòng đàn hồi với những ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc tin cậy…
Mômen xoắn cần truyền giữa hai trục : CT (16.1) [II] trang 58 :
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">Theo bảng 16-10b trang 69 tài liệu [2] ta có bảng kích thước cơ bản của vịng đàn hồi :
Chọn vòng đàn hồi bằng cao su.
+ Kiểm nghiệm độ bền của vòng đàn hồi và chốt :
Theo điều kiện sức bền dập của vịng đàn hồi, cơng thức trang 69 – Tài liệu => thỏa mãn điều kiện bền dập của vòng đàn hồi cao su.
+ Kiểm nghiệm về sức bền của chốt theo công thức:
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23"> thỏa mãn điều kiện bền uốn của chốt.
Như vậy, khớp nối vịng đàn hồi có các thơng số nêu trên là hợp lý. Tra bảng 16-10a [II] ta được D<small>0 </small>= 160 mm α là góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngồi
<b>- Lực ăn khớp từ bộ truyền bánh răng: </b>
Đối với trục của hộp giảm tốc làm việc trong điều kiện chịu tải trọng vừa thì ta chọn vật
<i>liệu chế tạo trục là thép C45 tôi cải thiện có HB = 192÷ 240, 𝜎</i><sub>𝑏</sub> = 750 Mpa, 𝜎<sub>𝑐ℎ</sub>= 450 Mpa, ứng suất xoắn cho phép [𝜏] = 15..30 Mpa
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25"><b>4.5. Xác định chiều dài và đường kính các đoạn trục </b>
<b>4.5.1. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">-Moay ơ bánh đai:
l<small>m11 </small>= (1,2÷1,5)d<small>sb1 </small>= (1,2÷1,5).40 = (48÷60) chọn l<small>m11 </small>= 50 (mm) * Khoảng cách côngxôn trên trục :
- Sử dụng các kí hiệu như sau
k: số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc.
i: số thứ tự của tiết diện trục, trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọng. l<small>ki</small> : khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục k.
<i>Theo CT 10.14[1] ta có: l</i><small>cki</small> = 0,5.(l<small>mki</small> + b<small>0</small>) + k<small>3</small> + h<small>n</small>
+ k<small>3</small> là khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ + h<small>n</small> là chiều cao nắp ổ và đầu bu lông
<i>- Các khoảng cách khác được chọn trong bảng 10.3 [1], ta có: </i>
+ Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay:
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27"><i>- Theo Hình 10.6[1]: ta có sơ đồ tính khoảng cách giữa các gối đỡ: </i>
<b>4.5.2.Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">𝐹𝑟đ𝑦 = 𝐹𝑟đ. 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 734,1. Cos 139,06<small>o</small> = 554,54 N α là góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài
<b>Lực ăn khớp từ bộ truyền bánh răng: </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">Biểu đồ:
<b>b.Tính đường kính của trục </b>
Theo phần chọn sơ bộ đường kính trục, ta có d<small>sb1 </small>= 40 (mm), vật liệu chế tạo trục I là thép 45, tơi cải thiện, có 𝜎<small>b</small> ≥ 750 MPa; theo bảng 10. 5 [1], ta có trị số của ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục là:[𝜎] = 63 MPa.
Đường kính tại các mặt cắt trên trục được xác định theo CT 10.17[I]
Trong đó:[𝜎] là ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục M<small>td</small> - Mô men tương đương trên các mặt cắt,
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">Theo CT10.15[I]; CT10.16[I] ta có:
Mi=√𝑀<sub>𝑦𝑗</sub><sup>2</sup> + 𝑀<sub>𝑥𝑗</sub><small>2</small> ; M<small>td</small> =√𝑀<sub>𝑗</sub><sup>2</sup>+ 0,75𝑇<sub>𝑗</sub><small>2</small>
Trong đó: M<small>yi </small>; M<small>xi</small> mơ men uốn trong mặt phẳng yOz và xOz tại các tiết diện i
<b>• Xét các mặt cắt trên trục I: </b>
+ Xét mặt cắt trục tại điểm D - điểm lắp bánh đai:
+ Xét mặt cắt trục tại điểm C – vị trí có lắp bánh răng 1:
=√𝑀<small>2</small>+ 0,75𝑇<small>2</small>=√249640,6<small>2</small>+ 0,75.147882,53<small>2</small> = 280575,05 (N.mm)
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">- Kích thước của trục tại mặt cắt C:
Đường kính đoạn trục lắp then: d<small>D </small>= 30mm, d<small>C</small> = 35mm Theo bảng 9.1a chọn các thông số then bằng:
Theo tiêu chuẩn, tra bảng (9.1a)
ta chọn được chiều dài then l<small>1 </small>= 40 mm , l<small>2</small> = 80 mm
𝛿<sub>𝑑</sub> = <sup>2𝑇</sup>
<small>𝑑.𝑙</small><sub>𝑡</sub><small>.(ℎ−𝑡</small><sub>1</sub><small>)</small>≤ [𝛿<sub>𝑑</sub>]
Theo bảng 9.5[I] với vật liệu chế tạo mayơ là thép, lắp cố định và tải trọng va đập êm có [𝛿<sub>𝑑</sub>] = 150 MPa
-Tại D có 𝛿<sub>𝑑</sub> = <sup>2𝑇</sup>
<small>𝑑.𝑙</small><sub>𝑡</sub><small>.(ℎ−𝑡</small><sub>1</sub><small>)</small>= <sup>2.150165</sup>
<small>30.40.(7−4)</small> = 83,425 < [𝛿<sub>𝑑</sub><i>] </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">Vậy then tại D đảm bảo sức bền dập -Tại C có 𝛿<sub>𝑑</sub> = <sup>2𝑇</sup>
<small>𝑑.𝑙𝑡.(ℎ−𝑡1)</small>= <sup>2.150165</sup>
<small>30.80.(7−4)</small> = 41,71 < [𝛿<sub>𝑑</sub>]
Vậy then tại C đảm bảo sức bền dập
<small>𝑑.𝑙𝑡.𝑏</small> ≤ [𝜏<sub>𝑐</sub><b>] </b>
Với tải trọng va đập êm [𝜏<sub>𝑐</sub>] = 40…60 MPa, Chọn [𝜏<sub>𝑐</sub>]= 40MPa - Tại tiết diện D có : 𝜏<sub>𝐷</sub> = <sup>2𝑇</sup> Vậy then tại C đảm bảo sức bền cắt
<b>Kết luận : Vậy tại 2 tiết diện D và C trên trục I, then đảm bảo độ sức bền cắt và sức bền </b>
dập.
<b>4.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi. </b>
hưởng về độ bền mỏi của trục như đặc tính thay đổi của chu trình ứng suất, sự tập trung ứng suất, yếu tố kích thước, chất lượng bề mặt…. Vì vậy sau khi xác định được đường kính trục cần tiến hành kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi có kể đến các yếu tố vừa nêu.
𝑆<sub>𝜎𝑗</sub>. 𝑆<sub>𝜏𝑗</sub>- hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại mặt cắt j theo công thức 10.22 và 10.23 – tài liệu 1.
<small></small> ,<small></small> - hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình tới độ bền mỏi, theo bảng 10.7 [I], với <small>b</small> = 750 MPa, ta có: <small></small> = 0,1; <small></small> = 0,05
<small>mj</small> = 0, <small>aj</small> = <small>maxj</small> = T<small>j</small>/W<small>oj</small> (10.24)
Với W<small>j</small> , W<small>oj</small> - mô men cản uốn và mô men cản xoắn tại tiết diện j của trục, được xác định theo bảng 10.6 [I].
<b>Kiểm nghiệm độ bền mỏi cho trục I </b>
Từ biểu đồ momen, ta xác định được mặt cắt nguy hiềm là mặt cắt tại vị B và C . Do đó, ta sẽ kiểm nghiệm cho mặt cắt tại vị trí này.
<b>• Tại A, từ biểu đồ momen ta có: </b>
Từ cơng thức 10.15 [I] với:
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">K<small>x</small> = 1,1 , với <small>b</small> = 750 MPa, tiện đạt R<small>a</small> 2,5…0,63;
- K<small>y </small>- hệ số tăng bền bề mặt trục, tra bảng 10. 9[I], Không sử dụng phương pháp tăng bên K<small>y</small> = 1
<small></small> , <small> </small>- hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước mặt cắt trục, đối với trục làm bằng vật liệu thép các bon có đường kính d = 30 (mm), theo bảng 10. 10 [I],
ta có : ε<small>σ </small>= 0,88 ; ε<small>τ</small> = 0,81;
K<small>σ </small>, K<small>τ</small> – trị số của hệ số tập trung ứng suất thực tế trên bề mặt trục, đối với trụccó rãnh then và gia cơng bằng dao phay ngón. Theo bảng 10.12 [I], ta có : Lấy (K<small></small>/ <small></small>)max = 2,28; (K<small>τ</small> /ε<small>τ</small>)max = 2,32
Thay các giá trị trên vào (10.25) và (10.26), ta được:
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">Trong đó: b là chiều rộng rãnh then bằng: b = 12 mm (tính tốn phần chọn then) t<small>1</small> là chiều sâu của rãnh then: t<small>1</small>= 5 mm ( tính tốn trong phần chọn then)
</div>