đồ án: môn học chi tiết máy, chương 8 potx

Chng 8: Xác định các thông số
của trục
1.4.1. Với trục 1:
+) Lực tác dụng vào các chi tiết:
Lực tác dụng vào đai:
F
x12
= F
r12
. sin

= 902.sin(45) =637,81 N
F
y12
= F
r12
. cos

= 902.cos(45) =637,81 N
Lực tác dụng vào bánh răng:
F
x13
= N7,2332
65
2.75813
d
2T
11
1

F

y13
= F
x13
. tg
-t

= 2332,7.tg(20) = 849 N
+) Phản lực tại các ổ:
Từ các ph-ơng trình cân bằng mô men và lực ta có:

0
1111131312120
lFlFlFM
xxx



1113x1312x12x11
/l.lF.lFFl






1340224/112.7,233261.8,637
N

0
10111312 xxxxx

FFFFF

F
x10
= 354,9 N

0
1111131312120
lFlFlFM
yyy



1113y1312y12y11
/l.lF.lFFl






2,598224/112.84961.8,637
N

0
10111312 yyyyy
FFFFF

F
y10

= 387 N
F
y10
y11
F
x11
F
y13
F
x13
F
x10
F
x12
F
y12
F
38906
66995
38906
150088
75813
S¬ §å Trôc I
+) Mô men t-ơng đ-ơng:
NmmMMM
yx
550213890638906
222
10
2

1010

NmmTMM
td
8566275813.75,055021.75,0
2222
1010

NmmMMM
yx
000
222
12
2
1212

NmmTMM
td
655675813.75,00.75,0
222
1
2
1212

NmmMMM
yx
16436215008866995
222
13
2

1313

NmmTMM
td
17699075813.75,0164362.75,0
222
1
2
1313

0
11
M
0
11

td
M
+) Đ-ờng kính các đoạn trục:
Từ d
1
= 35 ta có


75,59



mm
M

d
td
2,22
75,59.1,0
6556
.1,0
3
3
12
12




mm
M
d
td
3,24
75,59.1,0
85662
.1,0
3
3
10
10

mm
M
d
td
9,30
75,59.1,0
176990
.1,0
3
3
13
13


0
11
d
Khi đó theo dãy tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ ta chọn thông
số các đ-ờng kính trục tại các thiết diện t-ơng ứng là: d
12
=22 mm,
d
10
= d
11
= 25 mm và
d
13
= 30 mm.
Kích th-ớc then lắp trên trục:

Kích th-ớc
thiết diện
Chiều sâu
rãnh then
Bán kính góc
l-ợn của rãnh
Thiết
diện
Đ-ờng
kính
trục
b h t
1
t
2
nhỏ
nhất
lớn nhất
12 22 6 6 3,5 2,8 0,16 0,25
13 30 8 7 4 2,8 0,16 0,25
+) Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:
Kiểm nghiệm độ bền của then.
Độ bền dập công thức 9.1:

d
t
d
thld
T

).(.
.2
1
1
Độ bền cắt theo công thức 9.2:

c
t
c
bld
T



.2
1
- Xét tiết diện 12 (lắp bánh đai):
Ta có : l
m12
= 51 mm nên l
t
= (0,8 0,9)l
m12
= 40,8 45,9 , chọn l
t
=
42

dd



6,65
)5,36.(42.22
75813.2
=100 Mpa

cc

27
6
.
42
.
22
75813.2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ


c

= (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
- Xét tiết diện 13 ( lắp bánh răng ):
Chọn l
m13
= b

w
.Đây là bánh răng chủ động và để đảm bảo ăn khớp
đều , tiết kiệm vật liệu thì b
w
=1,1.b

w
= 38.1,1 = 42 mm nên l
t
=
(0,8 0,9).l
m13
= 33,6 37,8 , chọn l
t
= 37

dd



5,45
)47.(37.30
75813.2
=100 Mpa

cc

17
8
.

37
.
30
75813.2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ


c

= (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
1.4.2 Với trục 2:
+) Lực tác dụng vào bánh răng :
F
x22
= N77,3209
89,7
2.143958
d
2T
21
2
'


F
y22
= F
y24
=

N15,1561
cos30,2
22,83209,77.tg
Cos
.tgF
0
0
tx22

F
z22
=-F
z24
=
N13,1568.tg30,277,3209.tgF
0
x22

F
x23
= F
x13
= 2332,7 N
F
y23
= F
y13
= 849 N
+) Phản lực tại các ổ:

0
M -F
x21
.l
21
+ F
x24
.l
24
+ F
x22
.l
22
+ F
x23
.l
23
=0


F
x21
= (F
x24
.l
24
+ F
x22
.l

22
+ F
x23
.l
23
)/ l
21
F
x21
=(3209,77.172 + 3209,77.52 + 2332,7.112)/224 =
4376,12 N


x
F F
x20
+ F
x21
-( F
x22
+ F
x23
+ F
x24
) = 0


F
x20
= 4376,12 N



0
M F
y21
.l
21
- F
y24
.l
24
- F
y22
.l
22
+ F
y23
.l
23
=0


F
y21
= (F
y24
.l
24
+ F
y22

.l
22
- F
y23
.l
23
)/ l
21
F
y21
=(1561,15.172 + 1561,15.52 - 2332,7.112)/224 =
394,8 N


y
F F
y20
+ F
y21
+ F
y23
-( F
y22
+ F
y24
) = 0

F
y20
= 394,8 N

y21
F
x21
F
F
z24
F
z22
F
y24
F
x23
F
y23
F
y22
F
x22
F
y20
F
x20
F
x24
20530
20879
90860
227538
297539
143958

143958
S¬ §å Trôc II
+) Mô men t-ơng đ-ơng:

0
20
M
;
0
20

td
M
NmmMMM
yx
24502722755890860
222
22
2
2222

NmmTMM
td
274920143958.75,0245027.75,0
2222
2222


NmmMMM
yx

29827120879297539
222
23
2
2323

NmmTMM
td
323287143985.75,0298271.75,0
2222
2323


24
M M
22

2224 tdtd
MM

0
11

M
0
11

td
M
Đ-ờng kính các đoạn trục:

Từ d
2
= 40 ta có


5,56



mm
M
d
td
5,36
5,56.1,0
274920
.1,0
3
3
22
22




mm
M
d
td
5,38

5,56.1,0
323287
.1,0
3
3
23
23


d
24
= d
22
= 36,5 mm

0
2021
dd
Khi đó theo dãy tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ ta chọn thông
số các đ-ờng kính trục tại các thiết diện t-ơng ứng là: d
22
= d
24
= 38
mm, d
10
= d
11
= 35 mm và
d

23
= 40 mm.
KÝch th-íc then l¾p trªn trôc:
KÝch th-íc
thiÕt diÖn
ChiÒu s©u
r·nh then
B¸n kÝnh gãc
l-în cña r·nh
ThiÕt
diÖn
§-êng
kÝnh
trôc
b h t
1
t
2
nhá
nhÊt
lín nhÊt
22 38 10 8 5 3,3 0,25 0,4
23 40 12 8 5 3,3 0,25 0,4