đồ án: môn học chi tiết máy, chương 9 pptx

Chng 9: 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
2
'
Độ bền cắt theo công thức 9.2:

c
t
c
bld
T



.2
2

'
Tại tiết diện 22:
Chọn l
m22
= 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
= 32.1,1 = 35 mm nên
l
t
= (0,8 0,9)l
m22
= 28 31,5 , chọn l
t
= 30

dd



2,84
)58.(30.38
143958.2
=100 Mpa

cc

3,25
10
.
30
.
38
143958.2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ


c

= (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
Tại tiết diện 23:
Ta có : l
m23
= 50 mm nên l
t
= (0,8 0,9)l
m23
= 40 45 , chọn l
t
= 45

dd

3,53
)58.(45.40
143958.2
=100 Mpa

cc

3,13
12
.
45
.
40
143958.2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ


c

= (40 60) Mpa
Vậy then đảm bảo độ bền
1.4.3. Với trục 3:
+) Lực tác dụng vào bánh răng :
F
z22
= F
z32
= 1568,13
F

z33
=F
z32
= 1568,13
F
y33
= F
y24
= 1561,15
F
y32
= F
y22
= 1561,15
F
x32
= F
x22
= 3209,77
F
x33
= F
x24
= 3209,77
+) Lực tác dụng vào khớp nối :
F
x34
= (0,2 0,3).2.T
III
/D

Trong đó theo bảng 16.10a với T
III
= 814964 N ta có: D = 195 nên
F
x34
= 16171,72 2507,58
Chọn F
x34
= 2089,65 N
+) Phản lực tại các ổ:


0
M F
x31
.l
31
+ F
x34
.(l
31
+l
c34
) - F
x33
.l
33
- F
x32
.l

32
=0


F
x31
= (-F
x34
.(l
31
+l
c34
) + F
x33
.l
33
+ F
x32
.l
32
)/ l
31
F
x31
=(3209,77.172 + 3209,77.52 2089,65.(224 + 83
))/224
F
x31
= 345,83 N

x
F F
x30
+ F
x31
+ F
x34
- 2.F
x32
= 0


F
x30
= 2.3209,77-345,83-2089,65 = 3984,11 N


0
M F
y31
.l
31
- F
y33
.l
33
- F
y32
.l

32
=0


F
y31
= (F
y33
.l
33
+ F
y32
.l
32
)/ l
31
F
y31
=(1561,15.172 + 1561,15.52)/224 = 1561,15 N


y
F F
y30
+ F
y31
- F
y32
- F
y33

= 0

F
y30
= 1561,15 N
F
x32
F
z32
F
y32
F
x30
F
y30
x33
F
z33
F
y33
F
x31
F
y31
F
F
x34
S¬ §å Trôc III
122655
81180

207174
300095
173452
814964
407482
+) Mô men t-ơng đ-ơng:

0
30
M
;
0
30

td
M
NmmMMM
yx
240760122655207174
222
32
2
3232

NmmTMM
td
427200407482.75,0240760.75,0
2222
3232

NmmMMM
yx
31088181180300095
222
33
2
3333

NmmTMM
td
771215814964.75,0310881.75,0
2222
3333

NmmMMM
yx
1734520173452
222
31
2
3131

NmmTMM
td
726781814964.75,0173452.75,0
2222
3131

M
34

= 0 ; NmmTMM
td
705780814964.75,00.75,0
2222
3434

+)Đ-ờng kính các đoạn trục:
Từ d
2
= 60 ta có


6,49



mm
M
d
td
16,44
6,49.1,0
427200
.1,0
33
32
32

mm
M
d
td
8,53
6,49.1,0
771215
.1,0
33
33
33




mm
M
d
td
7,52
6,49.1,0
726781
.1,0
33
31
31

mm
M
d
td
2,52
6,49.1,0
705780
.1,0
33
34
34


0
30
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
32
= d
33
= 55
mm, d
30
= d
31
= 50 mm và
d
34

= 48 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
32 55 16 10 6 4,3 0,25 0,4
33 55 16 10 6 4,3 0,25 0,4
34 48 14 9 5,5 3,8 0,25 0,4
+) 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
3
Độ bền cắt theo công thức 9.2:

c
t
c
bld
T



.2
3
Do tại tiết diện 32 và tiết diện 33 có cùng đ-ờng kính trục nên ta
chỉ kiểm nghiệm cho tiết diện có mô men xoắn lớn hơn . Nên ta
kiểm tra tiết diện 33
Tại tiết diện 33:
Ta có: l
m33
= (0,8 1,8).d
33

=(44 99) mm . Chọn l
m33
= 64 mm nên l
t
= (0,8 0,9).l
m33
= 51,2 57,6. Chọn l
t
= 57 mm

dd



9,129
)610.(57.55
814964.2

Mpa
cc
)6040(5,32
16
.
57
.
55
814964.2


Với điều kiện làm việc va đập nhẹ

c

= (40 60) Mpa
Do


Mpa
dd
1004,123

nên ta phải dùng hai then đối xứng nhau.
Khi đó


Mpa
dd
d
1004,97.75,0
,


Vậy then đảm bảo độ bền
Tại tiết diện 34:
Ta có : l
m34
= 85 mm nên l
t
= (0,8 0,9)l

m34
= 68 76,5 . Chọn l
t
=75

dd



4,129
)5,59.(75.48
814964.2
=100 Mpa

cc

3,32
14
.
75
.
48
814964.2
Với điều kiện làm việc va đập nhẹ


c

= (40 60) Mpa
Do

Mpa
dd
1004,129

nên ta phải dùng hai then đối xứng nhau.
Khi đó


Mpa
dd
d
10097.75,0
,


Vậy then đảm bảo độ bền