Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.01 MB, 107 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b><small>BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ RÔ BỐT</small></b>

<b>ĐỒ ÁN MÔN HỌCCHI TIẾT MÁY</b>

<b><small>BĂNG TẢI</small></b>

<small>Sinh viên thực hiện</small> <b><small>Nguyễn Quang Duy Chử Minh Hiếu</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<small>---Ký tên ...</small>

<b><small>ĐÁNH GIÁ CỦA THẦY HỎI THI</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<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 chế tạo máy. 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 các đồ án tiếp theo.

Hộp giảm tốc là một cơ cấu được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng

và ngành cơng nghiệp nói chung. Trong mơi trường cơng nghiệp hiện đại ngày nay,

việc thiết kế hộp giảm tốc sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan

em đã thực hiện thiết kế hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng một cấp để ôn lại kiến thức và tổng hợp kiến thức đã học vào một hệ thống cơ khí hồn chỉnh. Tuy nhiên, vì trình độ và khả năng có hạn nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận được những nhận xét và góp ý của thầy để bài thuyết minh của chúng em được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy và các Thầy trong Bộ môncơ sở thiết kế

máy và robot đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

---Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Duy _ Chử Minh Hiếu

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>---MỤC LỤC</b><i>LỜI NĨI ĐẦU...3</i>

1.3. Cơng suất cần thiết trên trục động cơ...8

1.4. Số vòng quay trên trục làm việc...9

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i>---CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ...13</i>

<i>BỘ TRUYỀN ĐAI THANG...13</i>

1. Tính bộ truyền ngồi (đai thang)...13

1. Chọn loại đai và tiết diện đai...13

2. Chọn đường kính hai đai...13

3.Xác định khoảng cách trục...14

4. Tính số đai...16

5. Các thông số cơ bản của bánh đai...16

6. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục...17

7. Bảng thơng số...18

<i>CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ...20</i>

<i>BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG...20</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

---5.Xác định các thông số động học và ứng suất cho phép...27

6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng...28

6.1.Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc...28

6.2. Kiểm nghiệm về độ bền uốn...31

7. Một số thông số khác của cặp bánh răng...33

8. Tổng hợp thông số bộ truyền bánh răng:...34

<i>CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC...36</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>---CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN...81</i>

<i>THIẾT KẾ VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN...81</i>

2.Chọn ổ lăn cho trục II...86

2.1. Chọn loại ổ lăn...86

2.2. Chọn kích thước ổ lăn...87

2.3. Kiểm nghiệm khả năng chịu tải động...87

2.4. Kiểm nghiệm khả năng chịu tải tĩnh...90

<i>CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN...92</i>

<i>THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP...92</i>

1. Tính tốn, lựa chọn kết cấu cho các bộ phân, các chi tiết...92

1.1. Thiết kế vỏ hộp...92

1.2. Các kết cấu liên quan đến chế tạo vỏ hộp...98

1.3. Lắp ghép, bôi trơn và dung sai...105

2. Bảng thông số tổng hợp các chi tiết...113

<i>TÀI LIỆU THAM KHẢO...115</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>---CHƯƠNG 1. TÍNH ĐỘNG HỌC</b>

<b>1. Chọn động cơ điện1.1. Cơng suất làm việc</b>

Theo công thức 2.11[1] trang 20

<i><small>Plv</small></i>= = 4.463 (kW) (1.1)

<b>1.2. Hiệu suất hệ dẫn động</b>

Tra bảng 2.3 [1] trang 19 ta có:-Hiệu suất khớp nối = 0,99 <small>kn </small>

-Hiệu suất ổ lăn = 0,99 ( hiệu suất 1 cặp ổ lăn)<small>ol </small>

-Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ =0,97 ( 1 cặp bánh răng kín) <small>br </small>

-Hiệu suất của bộ truyền đai <i><small>d</small></i> = 0,95 ( bộ truyền băng để hở)Hiệu suất hệ dẫn động

Theo công thức 2.6[1] trang 19

<sup></sup> =

   

<i><sub>k ol</sub></i>. . .<sup>2</sup> <i><sub>b</sub><sub>r d</sub></i><sub> =0,99.0,99 .0,97.0,95 = 0,894 (1.2)</sub><small>2</small>

<b>1.3. Công suất cần thiết trên trục động cơ</b>

Theo công thức 2.8[1] trang 19

<i>P</i>

<i><sup>yc</sup></i>

=

 = = 4,992 (kW) (1.3)

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>---1.4. Số vòng quay trên trục làm việc </b>

Theo công thức 2.8[1] trang 19

= 175,91 (vg/ph) (1.4)

<b>1.5. Chọn tỉ số truyền sơ bộ</b>

Tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống , theo công thức 2.15[1] trang 21 <i><small>usb</small></i> = <i><small>uđ</small></i> . <i><small>ubr</small></i> (1.5)

Theo bảng 2.4 [1] chọn sơ bộ:

-Tỉ số truyền sơ bộ bộ truyền đai thang <i><small>uđ</small></i> = 2

-Tỉ số truyền sơ bộ bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc 1 cấp <i><small>ubr</small></i> = 4 <i><small>usb</small></i> = 2.4 = 8

<b>1.6. Số vòng quay sơ bộ của động cơ</b>

Theo công thức 2.18[1] trang 21

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i><b>---Bảng 1.1. Thông số động cơ điện</b></i>

<b>Ký hiệuđộng cơ</b>

P<small>đc</small> (kW) <sup>n</sup><small>đc</small>

(vòng/ph)

<i>d</i>

<i><small>dc</small><sub>(kg)</sub></i>

<b>2. Phân phối tỷ số truyền</b>

-Tỉ số truyền chung của hệ thống

(1.7) -Chọn tỉ số truyền của bộ truyền đai <i><small>uđ</small></i> = 2 (1.8)

Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ

(1.9)

<b>3. Tính các thơng số trên các trục3.1. Tính số vòng quay trên các trục</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Số vòng quay trục làm việc: <i>n<sub>ct</sub></i> <i>n</i><small>2</small> 175,93( /<i>v ph</i>)<sub> (1.12)</sub>

<b>3.2. Tính cơng suất trên các trục</b>

- Công suất trên trục công tác P = P = 4,463 (kW)<small>CTlv</small>

-Công suất trên trục ΙΙ ( trục gắn với bánh răng bị động ) :

(1.16) -Momen xoắn trên trục I:

<small>11</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i><small>ctP</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>---CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ</b>

<b> BỘ TRUYỀN ĐAI THANG</b>

<b>1. Tính bộ truyền ngồi (đai thang)</b>

Điều kiện làm việc:  Đặc tính làm việc: Êm Số ca: 2 (ca)

 Góc nghiêng bộ truyền ngồi: @ = 180 (độ) Thông số yêu cầu:

 Công suất trên trục chủ động: P = = 5 (kw) Mô men xoắn trên trục chủ động:  Số vòng quay trên trục chủ động: = Tỉ số truyền bộ truyền đai: u =

<b>1. Chọn loại đai và tiết diện đai.</b>

Từ thông số P và n1 ta chọn loại đai thang thường. (bảng 4.1 trang 59), tiết diện đai Б

<b>2. Chọn đường kính hai đai </b>

Tra bảng 4.13[1] (trang 59) được giới hạn đường kính bánh nhỏ. Ta có

<i><small>d</small></i><small>1</small>= (140 ÷ 280) mm (2.1)

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i>d n</i>

= = 13,42 <i>m/s </i>< = 25(m/s ) => thõa mãn

Chọn hệ số trượt 0.02.

Ta có = u. (1- ) = = 352,8 (mm)ɛ Chọn d = 355 (mm)<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

i= = 5,99 m/s < = 10

<small></small>Thỏa mãn.

Xác định lại khoảng cách trục:Theo công thức 4.6[1] trang 54

(2.3) Trong đó

<i>d</i> <i>d</i>

= = 87,5 (mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

≥ 120<small>0 </small>Thỏa mãn.

Tra bảng 4.21 [1] trang 63 được: h<small>0</small> = 4,2

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

--- t = 19 e = 12,5 H = 16

Thay vào ta được: B = (1-1) . 19 + 2.12,5 =25Đường kính ngồi bánh đai:

<b>6. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục</b>

Lực căng ban đầu

Chọn bộ truyền định kỳ điều chỉnh lực căng. Ta có

Tra bảng 4.22[1] (trang 64) theo tiết diện đai có qƂ <small>m</small> = 0,178 (kg/m) Ta có = 32,1 (N)

F<small>0</small> =

Lực tác dụng lên trục bánh đai: (N)

<b>7. Bảng thông số bộ truyền đai</b>

<b>Bảng 7.1.Thông số bộ truyền đai</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Đường kính đỉnh bánh đai nhỏ d<small>a1</small> 188,4mm)Đường kính đỉnh bánh đai lớn d<small>a2</small> 363,4 (mm)Đường kính chân bánh đai nhỏ d<small>f1</small> 172,4 (mm)Đường kính chân bánh đai lớn d<small>f2</small> 347,4 (mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>---CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ </b>

<b>BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG</b>

<b>*Thơng số yêu cầu:</b>

<small>4,7( W)</small>

<small>4,0514500( )</small>

<b>1. Chọn vật liệu bánh răng</b>

Tra bảng 6.1[1](trang 92), chọn:Vật liệu bánh răng lớn- Nhãn hiệu thép: C45

- Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện- Độ rắn: <i><small>HB </small></i><small>192 240</small> , chọn <i>HB </i><small>2</small> 230

- Giới hạn bền <small></small><i><sub>b</sub></i><small>2750(</small><i><small>MPa</small></i><small>)</small>

- Giới hạn chảy: <small></small><i><sub>ch</sub></i><small>2450(</small><i><small>MPa</small></i><small>)</small>

Vật liệu bánh răng nhỏ:- Nhãn hiệu thép: C45

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i><small>Z Z KKS</small></i>

<i><small>Y Y K KS</small></i>

Chọn sơ bộ:

<i><small>RVxHRSxFZ Z KY Y K</small></i>

<small></small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Bánh bị động:

<i><small>HF</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

11

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

.( 1)

[ ] . .

<i><small>Ha</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>---K : hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng, K =43(MPa)<small>a</small></i>

<i>T : momen xoắn trên trục chủ động T =62996(Nmm)</i><small>1</small>

<i><small>H sb</small></i>

: ứng suất tiếp xúc cho phép,

<i><small>H sb</small></i>

=495,95(MPa)u: Tỷ số truyền, u= 4,05

<small>33</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>---4. Xác định các thông số ăn khớp4.1. Modul</b>

<i>Zu</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

. . .. . .

<i>Z Z KY Y K</i>



</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Góc nghiêng của răng 14,53<small>0</small>

Chiều rộng của vành răng <i>b</i><sub>w</sub>50(<i>mm</i>)Đường kính vịng lăn <i><small>d</small></i><small>w149,58(</small><i><small>mm</small></i><small>)</small>

<small>w200, 42()</small>

Đường kính đỉnh răng <i><small>d</small><sub>a</sub></i><small>153, 59(</small><i><small>mm</small></i><small>)2204, 41()</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>---CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC</b>

<b>1. Tính chọn khớp nốiThơng số đầu vào:</b>

<i><b>Hình 4.1.Nối trục đàn hồi</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

---Ta chọn khớp nối theo điều kiện:

<i>T Tdd</i>

 

Trong đó: <i>d : đường kính trục cần nối <small>t</small>d<sub>t</sub></i>35(<i>mm</i>):

<i>T momen xoắn tính tốn</i>

Momen xoắn tính tốn: <i>T<small>t</small></i><i>k T</i><sup>.</sup>

Trong đó:

k: hệ số làm việc, phụ thuộc vào loại máy công tácT: momen xoắn danh nghĩa trên trục: T=244816(Nmm)Tra bảng 16.1_[2]_trang 58, ta được k=1,2

<i>T Tdd</i>

 

Ta được: Kích thước cơ bản của khớp nối vịng đàn hồi (mm):

<b>Bảng 4.1.Kích thước cơ bản của khớp nối vịng đàn hồi (mm)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

40 170

80 175

110 71 130

Tra bảng 16.10b_[2]_trang 69, với <i>T<small>t</small></i><sup>293779,2(</sup><i>Nmm</i><sup>)</sup>ta được:

<b>Bảng 4.2.Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi </b>

<b>1.2. Kiểm tra độ bền của vòng đàn hồi</b>

Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồiỨng suất dập tác dụng vào vòng đàn hồi

<small>201</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

--- 

<i><sub>d</sub></i> <small>:</small>ứng suất dập cho phép của vòng cao su

 

<i><small>u</small></i> <small>:</small>ứng suất cho phép của chốt

<b>1.4. Các thơng số cơ bản của nối trục vịng đàn hồi</b>

<b>Bảng 4.3. Các thông số cơ bản của nối trục vịng đàn hồi</b>

Momen xoắn lớn nhất có thể truyền được

Đường kính lớn nhất có thể của trục nối

<b>2. Thiết kế trục</b>

<b>2.1. Chọn vật liệu chế tạo trục</b>

Dựa vào yêu cầu tính tốn đã cho, ta chọn:

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

---Vật liệu chế tạo trục- Nhãn hiệu thép: C45

- Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện- Giới hạn bền: <i><small>b</small></i><sup>750(</sup><i>MPa</i><sup>)</sup>

- Ứng suất xoắn cho phép:

 

 <small>(15 30)(</small> <i><small>MPa</small></i><small>)</small>

<b>2.2. Xác định sơ bộ đường kính trục</b>

Đường kính trục được xác định bằng momen xoắn theo cơng thức sau:

 

<small>3</small>

Trong đó:

27,59( )0,2 0,2.15

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

--- 

<sup>2</sup> <small>33</small>

34,43( )0,2 0,2.30

<b>2.3. Xác định lực từ các chi tiết, bộ truyền tác dụng lên trục( kèm sơ đồ đặt lực chung):</b>

Lực từ bánh đai tác dụng lên trục: <i>F<small>r</small></i><sup>605,95( )</sup><i>N</i>

Lực tác dụng lên bánh răng trụ răng nghiêng:

<small>2541,19( )955,48( )</small>

<small>658,62( )</small>

<i><small>ttrraa</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<small>l</small><sub>12</sub><small>= l</small><sub>c14</sub>

<small>l22= -l</small><sub>c22</sub>

<b>Hình 4.2. Sơ đồ đặt lực chung</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>---2.4. Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các điểm đặt lực và gối đỡ</b>

Trục I

Trục II

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>---Hình 4.3.Khoảng cách giữa các điểm đặt lực</b>

Theo bảng 10.3_[1]_trang 189, ta chọn

<i>k</i>

<sub>: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp </sub>

hoặc khoảng cách gữa các chi tiết quay, chọn <i>k = 10(mm)</i><small>12</small>

<i>k</i>

<sub>: là khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của vỏ hộp,</sub>

chọn

<i>k</i>

<small>2</small><sub>=10(mm)</sub><small>3</small>

<i>k</i>

<sub>: là khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành nắp ổ, chọn </sub><i>k</i><sub>3</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

<b>3.Tính tốn thiết kế trục3.1.Tính tốn thiết kế trục I3.1.1. Tính phản lực cho trục I</b>

Ta giả sử phản lực gối tựa trên hai gối đỡ (0) và (1) như hình dưới đây:

<small>955, 482541,19605,95.sin 45428, 47.cos 45428, 47</small>

<i><small>odyd</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">

<small>13 1311 11</small>

<small>13 1311 11141112</small>

<small>1270,595( )829,85( )1270,595( )</small>

<small>480,32( )</small>

<small>955, 482541,19605,95.sin 45428, 47.cos 45428, 47</small>

<small>1270,595( )829,85( )1270,595( )</small>

<small>480,32( )</small>

<small> </small>

<small></small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 43</span><div class="page_container" data-page="43">

<small>54220,0590</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">

- Tại tiết diện 1:

<small>x11ytđ111111</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 45</span><div class="page_container" data-page="45">

--- Tại tiết diện 4:

<b>3.1.4. Tính đường kính trục theo momen tương đương</b>

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có ứng suất cho phép:

Theo cơng thức 10.17_[1]_trang 194, ta có cơng thức tính đường kính trục tại các tiết diện j theo công thức:

<small>tđj</small>Md =

- Tại tiết diện 1:

<small>3</small> <sup>tđ11</sup> <small>311</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 46</span><div class="page_container" data-page="46">

 Xác định mối ghép then cho vị trí trục I lắp bánh răng, d =28(mm) , chọn<small>13</small>

then bằng, tra bảng 9.1a_[1]_trang 173, ta có:- Chiều rộng then: <sup>b=8(mm)</sup>

- Chiều cao then: <sup>h=7(mm)</sup>

- Chiều sâu rãnh then trên trục: t =4(mm)<small>1</small>

- Chiều sâu rãnh then trên lỗ: t =2,8(mm)<small>2</small>

- Chiều dài then:

l=(0,8÷0,9)l =(0,8÷0,9).40=(32÷36)(mm)Chọn: <sup>l=35(mm)</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 47</span><div class="page_container" data-page="47">

--- Xác định mối ghép then cho vị trí trục I lắp bánh đai, d =22(mm) , chọn then<small>14</small>

bằng, tra bảng 9.1a_[1]_trang 173, ta có:- Chiều rộng then: <sup>b=8(mm)</sup>- Chiều cao then: <sup>h=7(mm)</sup>

- Chiều sâu rãnh then trên trục: t =4(mm)<small>1</small>

- Chiều sâu rãnh then trên lỗ: t =2,8(mm)<small>2</small>

- Chiều dài then:

l=(0,8÷0,9)l =(0,8÷0,9).40=(32÷36)(mm)Chọn: <sup>l=35(mm)</sup>

<b>3.1.5.2. Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt</b>

Theo cơng thức 9.1, 9.2_[1]_trang 173, ta có:

d.l .b

Tra bảng 9.5_[1]_trang 178, với dạng lắp cố định, vật liệu làm moay ơ bằng

thép và chế độ tải trọng làm việc êm, ta có:

[σ ]=150(MPa)[τ ]=40(MPa)

Với: [τ ]là ứng suất cắt cho phép làm việc êm<small>cc</small>

[τ ]=(40÷60)(MPa)

</div><span class="text_page_counter">Trang 48</span><div class="page_container" data-page="48">

Kiểm nghiệm:

σ =42,85(MPa) [σ ]=150(MPa)τ =16,07(MPa) [τ ]=40(MPa)

<small>t1Ic</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 49</span><div class="page_container" data-page="49">

 Then tại vị trí này thoả mãn điều kiện bền dập và cắt

<b>3.1.6. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi</b>

Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm

thoả mãn điều kiện:

<small>σjτjj</small> <sub>2</sub> <sub>2</sub><small>σjτj</small>

σs =

K .σ +ψ .στs =

</div><span class="text_page_counter">Trang 50</span><div class="page_container" data-page="50">

σ =0,436σ =0,436.600=261,6(MPa)τ =0,58σ =0,58.261,6=151,728(MPa)<small>ajajmjmj</small>

σ ,τ ,σ ,τ

: là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất

tiếp tại tiết diện j, do trục quay một chiều

<small>0j</small>Mσ =

WTτ =τ =

Với: W ,W<small>j0j</small>

: là momen cản uốn và momen cản xoắn tại tiết diện j của trục

ψ ,ψ : là hệ số kể đến ảnh hưởng của các trị số ứng suất trung bình đến độ

bền mỏi. Tra bảng 10.7_[1]_trang 197 với σ =600(MPa) , ta có: <small>bστ</small>ψ =0,05ψ =0

K ,K K ,K<small>σdjτdj</small>: là hệ số xác định theo cơng thức sau:

εK =

εK =

Trong đó:

</div><span class="text_page_counter">Trang 51</span><div class="page_container" data-page="51">

K : là hệ số tăng bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bề mặt, ở đây ta không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt. Tra bảng 10.9_[1]_trang 197, chọn K =1<small>y</small>

M =M =0(Nmm)T =T =62996(Nmm)d =d =22(mm)

Tra bảng 10.6_[1]_trang 196 với d =22(mm)<small>j</small>

Ta có:

<small>j</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">

- Ảnh hưởng của độ dôi:

Tra bảng 10.11_[1]_trang 198, nội suy ta có:

- Ảnh hưởng của rãnh then:

Tra bảng 10.10_[1]_trang 198, ta có:

<small>στ</small>ε =0,85ε =0,78

Tra bảng 10.12_[1]_trang 199 với trục σ =600(MPa)<small>b</small> , nội suy ta có:

<small>στ</small>K =1,76K =1,54

<small>τxττdj</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 53</span><div class="page_container" data-page="53">

M =M =39083,775(Nmm)T =T =62996(Nmm)d =d =25(mm)

Tra bảng 10.6_[1]_trang 196, với d =25(mm)<small>j</small>

Ta có:

<small>3</small> <sub>3</sub><small>jj</small>

Do tiết diện này nằm ở ổ lăn nên tiết diện bề mặt trục lắp có độ dôi ra. Chọn kiểu lỗ k6.

</div><span class="text_page_counter">Trang 54</span><div class="page_container" data-page="54">

--- Ảnh hưởng của độ dôi:

Tra bảng 10.11_[1]_trang 198, nội suy ta có:

Ta có:

M =M =88952,83(Nmm)T =T =62996(Nmm)d =d =28(mm)



</div><span class="text_page_counter">Trang 55</span><div class="page_container" data-page="55">

Do tiết diện này nằm ở bánh răng nên tiết diện bề mặt trục lắp có độ dơi ra. Chọn kiểu lỗ k6.

- Ảnh hưởng của độ dơi:

Tra bảng 10.11_[1]_trang 198, nội suy ta có:

- Ảnh hưởng của rãnh then:

Tra bảng 10.10_[1]_trang 198, ta có:

<small>στ</small>ε =0,888ε =0,826

Tra bảng 10.12_[1]_trang 199, với trục σ =600(MPa)<small>b</small> , nội suy

<small>στ</small>K =1,81K =1,46

</div><span class="text_page_counter">Trang 56</span><div class="page_container" data-page="56">

 

<small>-1τj</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 57</span><div class="page_container" data-page="57">

<b>---3.2.Tính tốn thiểt kế trục II3.2.1.Tính tốn thiết kế trục II</b>

2536,24( )116,86( )

758,23( )1072,34( )

<i><small>xyxy</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 58</span><div class="page_container" data-page="58">

4,95( )116,86( )

1782,96( )1072,34( )

 

Vậy <i>F<small>k</small></i><small>22</small>ngược chiều <i>F<small>t</small></i><small>23</small>

4,95( )116,86( )

1782,96( )1072,34( )

 

Với từng giá trị phản lực gối tựa tính được ở trên, nếu phản lực tính ra giá trịâm thì ta cần đổi chiều phản lực.

</div><span class="text_page_counter">Trang 59</span><div class="page_container" data-page="59">

<b>---3.2.2.Vẽ biểu đồ momen</b>

TH1: <i>F<small>k</small></i><small>22</small>cùng chiều <i>F<small>t</small></i><small>23</small>

<small>22232323w 2</small>

753,28( )2541,19( )955,48( )658,62( )200,42

2536,24( )1072,34( )758,23( )116,86( )

</div><span class="text_page_counter">Trang 60</span><div class="page_container" data-page="60">

<small>6485,7355,5</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 61</span><div class="page_container" data-page="61">

---TH2: <i>F<small>k</small></i><small>22</small>ngược chiều <i>F<small>t</small></i><small>23</small>

<small>2323w 2</small>

753,28( )2541,19( )955,48( )658,62( )200,424,95( )116,86( )1782,96( )1072,34( )

</div><span class="text_page_counter">Trang 62</span><div class="page_container" data-page="62">

<small>6485,73</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 63</span><div class="page_container" data-page="63">

<b>---3.2.3. Tính momen tương đương</b>

Tính theo trường hợp <i>F<small>k</small></i><small>22</small>ngược chiều <i>F<small>t</small></i><small>23</small>

Theo cơng thức 10.15, 10.16_[1]_trang 194, ta có:Momen uốn tổng:

<small>22yj</small>( )

</div><span class="text_page_counter">Trang 64</span><div class="page_container" data-page="64">

<b>3.2.4. Tính đường kính các trục theo momen tương đương</b>

Chọn vật liệu làm trục là thép 45 có ứng suất cho phép:

   63(<i>MPa</i>)

Theo cơng thức 10.17_[1]_trang 194, ta có cơng thức tính đường kính trục

tại các tiết diện j theo cơng thức: <small>3</small>

 

- Tại tiết diện 0: <sub>20</sub> <sub>3</sub>

 

<sup>20</sup> <small>3</small>219512,31

</div><span class="text_page_counter">Trang 65</span><div class="page_container" data-page="65">

- Chiều sâu rãnh then trên trục: <i>t</i><small>1</small>5(<i>mm</i>)

- Chiều sâu rãnh then trên lỗ: <i>t</i><small>2</small>3,3(<i>mm</i>)

- Chiều dài then: <i>l</i>(0,8 0,9) <i>l<sub>m</sub></i><small>23</small>(0,8 0,9).50 (40 45)(   <i>mm</i>)

</div><span class="text_page_counter">Trang 66</span><div class="page_container" data-page="66">

- Chiều sâu rãnh then trên trục: <i>t</i><small>1</small>5(<i>mm</i>)

- Chiều sâu rãnh then trên lỗ: <i>t</i><small>2</small>3,3(<i>mm</i>)

- Chiều dài then: <i>l</i>(0,8 0,9) <i>l<small>m</small></i><small>22</small>(0,8 0,9).60 (48 54)(   <i>mm</i>)

Chọn <i><sup>l</sup></i><sup>50(</sup><i><sup>mm</sup></i><sup>)</sup>

<b>3.2.5.2. Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt</b>

Theo công thức 9.1, 9.2_[1]_trang 173, ta có:

d.l .b

[σ ]=100(MPa)[τ ]=40(MPa)



</div><span class="text_page_counter">Trang 67</span><div class="page_container" data-page="67">

Kiểm nghiệm:

σ =95,44(MPa) [σ ]=100(MPa)τ =35,7(MPa) [τ ]=40(MPa)

Then tại vị trí này thoả mãn điều kiện bền dập và cắt

<b>3.2.6. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi</b>

Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm

thoả mãn điều kiện:

<small>σjτjj</small> <sub>2</sub> <sub>2</sub>

s -s

</div><span class="text_page_counter">Trang 68</span><div class="page_container" data-page="68">

σs =

K .σ +ψ .στs =

<small>σ =0,436σ =0,436.750=327(MPa)τ =0,58σ =0,58.327=189,66(MPa)</small>

<small>σ ,τ ,σ ,τ</small> : là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất

tiếp tại tiết diện j, do trục quay một chiều

Mσ =

WTτ =τ =

Với: <small>W ,Wj0j</small>: là momen cản uốn và momen cản xoắn tại tiết diện j của trục

</div><span class="text_page_counter">Trang 69</span><div class="page_container" data-page="69">

M =M =0(Nmm)T =T =244816(Nmm)d =d =34(mm)

Do M =0(Nmm) nên ta chỉ kiểm tra hệ số an tồn khi chỉ tính riêng ứng suất tiếp<small>22</small>

Tra bảng 10.6_[1]_trang 196 với <small>d =34(mm)j</small>

Ta có:

- Ảnh hưởng của độ dôi:

Tra bảng 10.11_[1]_trang 198, nội suy ta có:

- Ảnh hưởng của rãnh then:

Tra bảng 10.10_[1]_trang 198, ta có:

ε =0,88ε =0,81

</div><span class="text_page_counter">Trang 70</span><div class="page_container" data-page="70">

---Tra bảng 10.12_[1]_trang 199 với trục σ =750(MPa)<small>b</small> , nội suy ta có

K =1,95K =1,8

K .τ +ψ .τ 2,32.17,24+0,05.17,24

Kiểm tra: <small>s =s =4,64 [s]=(2,0÷4,0)jτj</small> ( thoả mãn ) Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp ổ lăn

Ta có:

M =M =56872,64(Nmm)T =T =244816(Nmm)d =d =35(mm)

Tra bảng 10.6_[1]_trang 196, với <small>d =35(mm)j</small>

</div>

×