luận văn: thiết kế chi tiết máy, chương 9 pdf

Chương 9: KiÓm nghiÖm then trôc
III
Trôc III t¹i tiÕt diÖn n¾p then d
30
=38(mm);d
32
=45(mm)
M«men xo¾n trôc III :T
3
=280882,35(N.mm)
l
t
=(0,8 0,9)l
m

t¹i tiÕt diÖn 30 ta cã
l
t30
=(0,8 0,9)l
m33
=(0,8 0,9)110=8899 (mm)
lÊy l
t30
=94(mm)
t¹i tiÕt diÖn 32
l
t32
=(0,8 0,9)l
m22
=(0,8 0,9)40=3236 (mm)
lÊy l

t32
=36(mm)
+,Tra b¶ng 9.1a
víi d
30
=38(mm) ta cã
b=10(mm) ; h=8(mm) ; t
1
=5(mm)
víi d
32
=45(mm) ta cã
b=14(mm) ; h=9(mm) ; t
1
=5,5(mm)
khi ®ã ta cã
øng suÊt dËp:


d30
=
   
 
)(47,22/47,22
512.94.38
35,280882.2

.2
2
13030

3
MPammN
thld
T
t




<




MPa
d
100



d32
=
   
 
 
 
 
MPaMPammN
thld
T

d
t
10080,40/80,40
5,51436.45
35,280882.2
.
.2
2
13232
3





øng suÊt c¾t:


c30
=
 
 
 
 
MPaMPammN
bld
T
C
t
2573,15/73,15

10.94.38
35,280882.2

.2
2
3030
3



c32
=
 
 
 
 
MPaMPammN
bld
T
C
t
2577,24/77,24
14.36.45
35,280882.2

.2
2
3232
3



Kết luận : Các then trục III đều thoả mãn điều kiện bền dập và
bền cắt
VI.Chọn ổ lăn:
1,Chọn ổ lăn cho trục vào I của hộp giảm tốc:
a, Kiểm nghiệm khả năng tải động:
- Từ kết quả tính trục ta có:
Fa
1
= 64,81 (N)
R
0
=
22
11
yx
RR =

N42,56553,50818,247
22

R
1
=
22
''
11
yx
RR =

N22,135817,133365,259
22

Vậy lực h-ớng tâm ổ 0 là Fr
0
= R
0
= 565,42 (N)
ổ 1 là Fr
1
= R
1
= 1358,22 (N)
Do trục I lắp bánh răng côn nên để đảm bảo độ chính xác vị trí trục
và chi tiết quay ta dùng ổ đũa côn 1 dãy
-,Sơ đồ bố trí lực:

-,Chọn sơ bộ ổ đũa côn cõ nhẹ có kí hiệu 7204 với đ-ờng kính
ngỗng trục
20 tra đ-ợc theo bảng P2.11 đ-ợc
d =20 mm ; D = 47 mm ; b = 32,5 mm; C = 19,1KN
C
0
= 13,3KN ; = 13,5
0
;T=16,25 mm
-,Công thức tính ổ đũa côn theo bảng 11.4
e=1,5tg(
)=1,5.tg(13,5
0

)=0,36
theo (11.7) lực dọc trục do lực h-ớng tâm sinh ra trên các ổ:
Fs
0
=0,83.e.Fr
0
=0,83.0,36.565,42=168,95(N)
Fs
1
=0,83.e.Fr
1
=0,83.0,36.1358,22=405,84(N)
Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí lực trên thì

Fa
0
= F
s1
- Fa
1
= 405,84 64,81 = 341,03(N) >
F
s0
=168,95(N)
do đó Fa
0
= F
s0
=341,03(N)

Fa
1
= F
s0
+ Fa
1
= 168,95+64,81 = 233,76(N) <
F
s1
=405,84(N)
do đó Fa
1
= F
s1
=405,84(N)
-, Xác định X và Y
V hệ số kể đến vòng quay V=1với vòng trong quay

e
FrV
F
a
6,0
42,565.1
03,341
.
0
0

tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg(

)=
0,4.cotg(13,5
0
)= 1,67

e
FV
F
r
a
3,0
22,1358.1
84,405
.
1
1
tra bảng 11.4 X=1; Y=0
-, Theo công thức (11.3)tải trọng quy -ớc trên ổ 0 và 1
Q=(X.V.Fr+Y.Fa).k
t
.k
đ
K
t
hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhiệt độ k
t
=1
K
đ
hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 lấy k

đ
=1,3
+, ổ 0
Q
0
=(X.V.Fr
0
+Y.Fa
0
).k
t
.k
đ
=
=(0,4.1.565,42+1,67.431,03).1.1,3=1229,78(N)
+,ổ 1 Q
1
=(X.V.Fr
1
+Y.Fa
1
).k
t
.k
đ
=
=1.1.1358,22.1.1,3=1765,69 (N)
-,Theo (11.12) tải trọng t-ơng đ-ơng
do Q
1

>Q
0
nên ta chỉ xét ở ổ 1 m=10/3
Q
E
=Q
E1
=

NLLQ
m
ii
m
55,1571
8
3
.8,0
8
4
.169,1765/
3
10
3
10
3
10
1


-,Theo (11.1) khả năng tải động của ổ

C
d
= Q
E
L
0,3
Với L=60.n. 10
-6
.l
h
=60.501,79.10
-6
.20000=602,148

C
d
=1571,55.(602,148)
0,3
=10721,10(N)10,72(KN)
C
d
=10,72(KN) <C=19,1(KN)
Vậy ổ đã chọn bảo đảm khả năng tải động.

b,Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn
X
0
=0,5 ; Y

0
=0,22.cotg ()=0,22.cotg(13,5) =0,916
Theo công thức (11.19) khả năng tải tĩnh

Q
t
=X
0
.Fr
1
+Y
0
.Fa
1
=0,5.1358,22+0,916.405,84=1051,01(N)
Q
t
=1051,01(N)<Fr
1
=1358,22(N)
Nh- vậy Q
t
=Fr
1
=1358,22(N)<C
0
=13300(N)
Vậy ổ chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh:
2,Tính ổ lăn cho trục II:
ta có

Fa
2
= 338 (N)
Fa
3
= 1285 (N)
R
2
=
2
2
22
yx
RR = )(18,142485,141231,179
22
N
R
2'
=
2
2
'2'2
yx
RR = )(11,211095,198635,710
22
N
-,Lực h-ớng tâm tác dụng vào ổ
Fr
2
= R

2
= 1424,18 (N)
Fr
2'
= R
2'
= 2110,11 (N)
-,Tổng lực dọc trục:
Fa
t
= Fa
3
+ Fa
2
=293,06+493,29 = 786,35 (N)
Do trục II lắp bánh răng côn nên để đảm bảo độ chính xác vị trí
trục và chi tiết quay ta dùng ổ đũa côn 1 dãy.
-,Chọn sơ bộ ổ đũa côn cõ nhẹ có kí hiệu 7205 với đ-ờng kính
ngỗng trục
25 tra đ-ợc theo bảng P2.11 đ-ợc
d = 25 mm; D = 52 mm; C = 23,9KN; C
0
= 17,9KN
T=16,25mm;
=13,5
0
-,Sơ đồ bố trí lực:

-,Theo bảng 11.4 ta có e=1,5tg()=1,5.tg(13,5
0

)=0,36
theo (11.7) lực dọc trục do lực h-ớng tâm tác dụng lên các ổ
sinh ra:
Fs
2
=0,83.e.Fr
2
=0,83.0,36.1424,18=425,54(N)
Fs
2
=0,83.e.Fr
2
=0,83.0,36.2110,11 =630,50 (N)
Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí lực trên thì

Fa
2
= F
s2
+ Fa
t
= 630,5+786,35=1416,85(N) >
F
s2
=425,54 (N)
do đó Fa
0
= F
s0
=1416,85 (N)

Fa
2
= F
s2
- Fa
2
=425,54-786,35 =-360,81(N) <
F
s2
=630,5 (N)
do đó Fa
2
= F
s2
=630,5 (N)
-, Xác định X và Y
V hệ số kể đến vòng quay V=1với vòng trong quay
+, Với ổ 2
e
FrV
F
a
995,0
18,1424.1
85,1416
.
2
2

tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg(
)=0,4.cotg(13,5
0
)=
1,67
+,Với ổ 2
e
FV
F
r
a
80,0
35,786.1
5,630
.
'2
'2
tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0,4.cotg()=0,4.cotg(13,5
0
)=
1,67
-, Theo công thức (11.3)tải trọng quy -ớc trên ổ 2 và 2
Q=(X.V.Fr+Y.Fa).k
t
.k
đ
K
t
hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhiệt độ k
t

=1
K
đ
hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 lấy k
đ
=1,3
+, ổ 2
Q
2
=(X.V.Fr
2
+Y.Fa
2
).k
t
.k
đ
=
=(0,4.1.1424,18 +1,67.1416,85).1.1,3=3816,55
(N)
+,ổ 2 Q
2
=(X.V.Fr
2
+Y.Fa
2
).k
t
.k
đ

=
=(0,4.1.2110,11+1,67.630,5).1.1,3=2466,75 (N)
-,Theo (11.12) tải trọng t-ơng đ-ơng
do Q
2
>Q
2
nên ta chỉ xét ở ổ 2 m=10/3
Q
E
=Q
E2
=

NLLQ
m
ii
m
92,3396
8
3
.8,0
8
4
.1.55,3816/
3
10
3
10
3

10
2


-,Theo (11.1) khả năng tải động của ổ
C
d
= Q
E
L
0,3
Với L=60.n. 10
-6
.l
h
=60.111,51.10
-6
.20000=133,812

C
d
=3396,92.(133,812)
0,3
=14758,21 (N)14,76 (KN)
C
d
=14,76 (KN) <C=29,8 (KN)
Vậy ổ đã chọn bảo đảm khả năng tải động.

b,Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn
X
0
=0,5 ; Y
0
=0,22.cotg ()=0,22.cotg(13,5) =0,916
Theo công thức (11.19) khả năng tải tĩnh
Q
t
=X
0
.Fr
2
+Y
0
.Fa
2
=0,5.1424,18 +0,916.1416,85
=2009,92 (N)

Q
t
=2009,92 (N)> Fr
2
=1424,18 (N)
Nh- vậy Q
t
=2009,92 (N)<C
0

=22300 (N)
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh: