đồ án: thiết kế trạm dẫn động băng tải, chương 6 doc

Chng 6:
tính toán thiết kế Trục và then
1. Chọn vật liệu chế tạo
Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 th-ờng hóa.
2. Xác định sơ bộ đ-ờng kính trục
Tính theo công thức 10.9
3
])[2,0/(

Td (mm)
Trong đó:
T : Mômen xoắn, Nmm
[
] : úng suất xoăn cho phép, Mpa
[
]= 15 30 MPa
Thay số vào ta đ-ợc
18,29)15.2,0/(74571])[2,0/(
3
3
11


Td (mm)
46,39)20.2,0/(254745])[2,0/(
3
3
22


Td (mm)

47,48)30.2,0/(683480])[2,0/(
3
3
33


Td (mm)
Do đó ta chọn sơ bộ đ-ờng kính trục là
d
1
= 30 mm ; d
2
= 45 mm ; d
3
= 50 mm
Để chuẩn bị cho b-ớc tính gần đúng trong 3 trị số d
1
, d
2
, d
3
ở
trên ta có thể lấy trị số d
2
= 45 (mm). Để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung
bình tra bảng (P2.7) ta có chiều rộng của ổ: B = 23 (mm).
3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
Chiều dài mayơ bánh đai đ-ợc xác định theo công thức 10.10
l
mđ

= (1,2 1,5)d
1
= 36 45
(mm)
Chọn l
mđ
= 40 mm
Chiều dài mayơ nửa khớp nối xác định theo công thức 10.13
(ở đây chọn nối trục vòng đàn hồi)
l
mk
= (1,4 2,5)d
3
= 70 125
(mm)
Chọn l
mk
= 100 mm
Chiều dài mayơ các bánh răng tính theo công thức 10.10
l
mbr
= (1,2 1,5)d
2
= 54 67,5 (mm)
Chọn l
mbr
= 67 mm
Tra bảng 10.3 ta chọn các trị số của các khoảng cách k
1
, k

2
, k
3
và h
n
nh- sau:
k
1
= 15 mm : Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết
quay đến thành trong của hộp
k
2
= 10 mm : Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành
trong của hộp
k
3
= 15 mm : Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết
quay đến nắp ổ
h
n
= 15 mm : Chiều cao nắp ổ và đầu bulông
Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài các đoạn trục
đ-ợc xác dịnh tùy thuộc vào vị trí của trục trong hộp giảm tốc và
loại chi tiết lắp trên trục.
Dùng các ký hiệu sau:
k : Số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc, k = 1, 2, 3.
i : Số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết
có tham gia truyền tải trọng
i = 0 và 1 : các tiết diện trục lắp ổ
i = 2,

s : với s là số chi tiết quay
l
k1
: Khoảng cách giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ
k
l
ki
: Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên
trục thứ k
l
mki
: Chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i trên trục
k, tính theo công thức 10.10
10.13, tùy theo
các loại chi tiết quay, trong đó thay d bằng d
k
tín
theo T
k
l
cki
: Khoảng cách công xôn trên trục thứ k, tính từ chi
tiết thứ i ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ, tính
theo công thức 10.14
l
cki
= 0,5(l
mki
+ b
o

) + k
3
+ h
n
b
ki
: Chiều rộng vành bánh răng thứ i trên trục thứ k
Theo bảng 10.4 ta có các công thức tính sau:
Đối với trục II
l
22
= 0,5(l
m22
+ b
0
) + k
1
+ k
2
= 0,5(67 + 23) + 15 + 10 =
70 mm
l
23
= l
22
+ 0,5(l
m22
+ l
m23
) + k

1
= 70 + 0,5(67 + 67) + 15 =
152 mm
l
24
= 2l
23
- l
22
= 2.152 - 70 = 234 mm
l
21
= 2l
23
= 2.152 = 304 mm
Đối với trục III
l
32
= l
23
= 152 mm
l
33
= 2l
23
+ l
c33
= 2.152 + 91,5 = 395,5 mm
l
c33

= 0,5(l
m33
+ 23) + k
3
+ h
n
= 91,5 mm
l
31
= l
21
= 304 mm
Đối với trục I
l
11
= l
21
= 304 mm
l
12
= l
22
= 70 mm
l
13
= l
24
= 234 mm
l
14

= l
11
+ 0,5(b
0
+ l
md
) + h
n
+ k
3
= 370 mm
4. Sơ đồ lực tác dụng lên các bánh răng
5. Tính gần đúng:
a) Tính trục I
Theo công thức 10.1 ta có
F
t11
= F
t12
= 74571/55,8 = 1336,4 (N)
F
r11
= F
r12
= F
t11
.tgα
tw
/cosβ = 1336,4.tg20,59
0

/cos14,3
0
=
509,8 (N)
F
a11
= F
a12
= F
t11
.tgβ = 235,6 (N)
F
X1
= (0,2 ÷ 0,3)T
1
/D
t
Trong ®ã D
t
lµ ®-êng kÝnh vßng trßn qua t©m c¸c chèt cña
trôc vßng ®µn håi. Víi T
1
= 74571Nmm = 74,571Nm. Tra b¶ng
16.10 ta cã D
t
= 72 mm.
NF
X
250
1

