đồ án: thiết kế trạm dẫn động băng tải, chương 4 potx

Chng 4: Tính phản lức ở các
gối
Xét ph-ơng trình mômen tại điểm C ta có:

0)(
2
)(*
2
223
cbaR
d
PbaPaPM
dyarrcy
)(52
212
2
234
*196154*40073*1172
2
)(*
2
223
N
c
b
a
d
PbaPaP
R
arr
dy

m
Cy
= 0:
)(205
123
.
2
2
63
450038.246123.1638
123
.
2
38.123.
121
N
PPP
R
arr
DY

Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng y ta có:
R
cy
+R
dy
+P
r2
-P
r3
= 0
R
cy
= P
r3
P
r2
-R
dy
= 767(N)
Xét ph-ơng trình mômen tại điểm C theo ph-ơng x ta có:








0)()(*

23
cbaRbaPaPM
dxcx
R
dx
=


)(2139
212
154*123573*3607
*
23
N
c
b
a
baPaP






Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng x ta có:
R
cx
+R
dx
-P

2
-P
3
= 0 R
cx
=P
2
+P
3
-R
dx
= 1235 + 3607 - 2139 =
2703(N)
Tính momen uốn tổng cộng ở những tiết diện nguy hiểm nhất là:
M
u
=
22
MuxMuy
Ơ tiết diện 2-2 ta có:
M
uy
= R
cy
*a = 767 *73 = 55991(N.mm)
M
ux
= R
cx
*a = 2703 *73 = 197319(N.mm)

M
u
= ).(20510919731955991
22
mmN
Ơ tiết diện 3-3:
M
uy
=R
dy
*c = 5*58 = 290 (N.mm)
M
ux
= R
dx
*c = 2139*58 = 124062(N.mm)
M
u3
= ).(3.124062124062290
22
mmN
Chọn vật liệu làm trục là thép 45 suy ra [] =65 (N.mm).
M
td2
= ).(274723197319*75.0205109
22
mmN
d
22
)(35

65*1.0
274723
3
mm
Chän d
22
= 38 (mm):
M
td3
=
22
124063*75.03.124062

= 163762(N.mm)
d
33
)(30
65*1.0
163762
mm
Chän d
33
=34 (mm).
§-êng kÝnh l¾p æ l¨n:d=30.
-Trôc III:
P
4
= 3607 (N) ; P
r4
= 1127 (N) ;

a= 73(mm), b+c = 138 (mm)
M
x
=9.55*10
6
).(562582
25.41
43.2
10*55.9
6
3
3
mmN
n
N

H×nh vÏ:
rex
rfx
e f
rfy
eyr
4p
p
r4
56064
172645
ux
m
uy

m
Tính phản lức ở các gối:
Xét ph-ơng trình cân bằng momen đối với điểm E theo ph-ơng y:






0)(*
4
cbaRaPM
fyrey
R
fy
= )(404
212
73*1172
*
4
N
c
b
a
aP
r


Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng y ta có:
R

ey
=P
r4
-R
fy
= 1172 404 =768 (N)
Xét ph-ơng trình cân bằng momen đối với điểm E theo ph-ơng x:






0)(*
4
cbaRaPM
fxex
R
fx
= )(1242
212
73*3607
*
4
N
c
b
a
aP

Xét ph-ơng trình cân bằng lực theo ph-ơng x ta có:
R
ex
=P
4
- R
fx
= 3607 - 1242 = 2365(N)
Tính momen uốn ở tiết diện chịu tải lớn nhất 4-4:
M
u
=
22
MuxMuy
M
ux
=R
ex
*a = 2365*73 = 172645(N.mm)
M
uy
= R
ey
*a = 768*73 = 5604(N.mm)
M
u
= 181520(N.mm)
M
td4

= ).(235169172645*75.0181520
22
mmN
Chọn vật liệu là thép 45 []= 63(N/mm
2
)
d
4
)(35
63*1.0
235169
3
mm
Chọn d
4
= 40(mm)
3 ). Tính chính xác trục:
Trong quá trình tính tính gần đúng ta ch-a kể đến ứng suất tập
trungnh- góc l-ợn , dãnh then và ch-a kể đến nhân tố ảnh h-ởng
đến ảnh h-ởng giới hạn mỏi , ảnh h-ởng của kích th-ớc tuyệt đối ,
của hình dáng cấu tạo chi tiết , của chất l-ợng bề mặt .
ở đây ta chỉ kiểm nghiệm tại hai tiết diện mặt cắt nguy hiểm
là a-a đối với trục I và e-e đối với trục III
Tính chính xác trục theo công thức:
n =
22
.


nn

nn

[n]
n
:là hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất pháp
n

=
m
a
K








.
1


n : hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp
n

=
m
a
K

.
1


Do trục quay nên ứng suất biến đổi theo chu kỳ đối xứng
Nên ta có công thức:

a
=
max
=-
min
=
W
M
;
m
=0
M
u
là momen uốn tại tiết diện tính.
là biên độ ứng xuất pháp sinh ra tại tiết diện của trục.

W là momen chống uốn tại tiết diện tính .
n

=
a




k

*
1

mặt khác do bộ truyền làm việc một chiều nên ứng xuất tiếp
(soắn)biến đổi theo chu kỳ mạch động
0
max
*22 W
M


x
ma

là trị số trung bình của ứng xuất tiếp

a
là biên độ ứng xuất tiếp sinh ra tại tiết diện của trục
Ta có:

- 1 = 0.45 *
b
= 0.45*600 = 270 (N/mm
2
)
(Vì vật liệu làm trục là thép 45 nên có

b
=600 (N/mm
2
))
-1 là giới hạn mỏi soẵn tính nh- sau:
-1 = 0.25*
b
= 0.25*600 = 150 (N/mm
2
)
= )/(37
3330
124062
2
mmN
W
M
u

(W = 3330 mm
3
do tra bảng 7 3b)

a
=
m
= )/(17
7190*2
124062
2
2
0
mmN
W
M
x

(W = 7190 mm
3
do tra bảng (7 3b)
Chọn hệ số


và

theo vật liệu đối với thép các bon trung
bình:


= 0.1 và

= 0.05
hệ số tăng bền

= 1
Chọn hệ số


và

là hệ số kích th-ớc sét đến ảnh h-ởng của
kích th-ớc thiết diện trục đến giới hạn mỏi tra bảng 7- 4 lấy:


=
0.86 và


= 0.75 tra bảng (7 8. ).
Tập trung ứng xuất do rãnh then:
K
=1.63, K =1.5 tỷ số 9.1
86.0
63.1
*
K




2
75.0
5.1
*

K




Tập trung ứng xuất do lắp căng với kiểu lắp T
3
áp xuất sinh ra
trên bề mặt ghép
30(N.mm) tra bảng (7 10).
Ta có:



K
= 2.6







16.01



K

K

= 1.96
thay các trị số vào công thức tính n

và n

ta đ-ợc:
8.2
37
*
6
.
2
270


n
4.4
17*05.017*96.1
150




n

n
nn
nn

n




35.2
*
22
Hệ số an toàn cho phép th-ờng lấy 1.5 2.5 do đó n thoả
mãn điều kiện an toàn.