đồ án chuyển động cơ khí, chương 5 ppsx

chương 5: TÍNH TRỤC
1)Tải trọng tác dụng lên trục
 Trục 1: bao gồm lực căng của bộ truyền đai,lực do bánh răng
truyền động
Lực do truyền bánh răng nghiêng: Lựa dọc trục ,lực vòng ,lực hướng
tâm
Lực vòng F
t1
= 4,3781
033,64
2,121066.2
2
1
1

w
d
T
N =F
t2
Lực hướng tâm: F
r1
= F
r2
= N
tg
tg
F
tw
t
5,1422

64,14cos
20
.4,3781
cos
0
0
1
1



F
a1
=F
t1.
tg
1
=3781,4.tg14,64
0
=978,8N
Lực do bộ truyền đai:F
tđ
= 830,2N
 Trục 2:lực do bộ truyền răng nghiêng :lực vòng , lực hướng tâm và
lực dọc trục
Lực vòng F
t4
=F
t3
=

N
d
T
w
78,9828
6,90
4,445243.2
2
3
2

Lực dọc trục :F
a3
=F
a4
=F
t3.
tg
2
= 9828,8.tg13,77
0
=2408.7N
Lực hướng tâm :F
r4
=F
r3
=F
t4
tg
tw

=9828,8tg20
0
=2408,7N
 Sử dụng khớp nối cứng
D =260mm





mmD
mmD
150
260
0
P
tkn
= N16178
150
6,1213390.2

F
rkn
=16178(0,2 0,3) lấy F
rkn
=4000N
2) Tính sơ bộ trục:
d
t1


 
mm
T
16,31
20.2,0
2,121066
2,0
3
3
1


- ứng suất uốn cho phép
lấy d
t1
= 35 mm
d
t2
mm6,44
25.2,0
2,445243
3
 lấy d
t2
=45mm
d
t3
60
28.2,0
6,1213390

3
 mm lấy d
t3
=60mm
3) Xác đònh khoảng cách giữa gối đỡ và điểm đặt lực:
Chiều dài ma bánh răng trụ l
m1
=(1,2 1,5)d
t1
=
(1,2 1,5)35=42 52,5
Lấy l
m1
=50mm
l
m2
=54mm
l
m3
=80mm
l
m4
=80mm
Chiều dài nửa khớp nối :L =115mm
k
1
-khoảng cách mặt mútchi tiết đến thành trong của hộp,lấy k
1
=10mm
k

2
- khoảng cách mặt mút ổ đến thành trong của hộp, lấy k
2
=7mm
k
3
– khoảng cách từ mặt mút chi tiết đến lắp ổ ,lấy k
3
=15 mm
h
n
– chiều cao lắp ổ và đầu bu lông, lấy h
n
=18 mm
l
22
= 0,5(l
m22
+b
0
) + k
1
+k
2
l
22
= 0,5(54+21) +10 +7 =54,5mm
khoảng cách từ gối đỡ trục 2 lên chi tiết thứ 2 trên trục
l
23

=l
22
+0,5(l
m22
+ l
m23
) +k
1
l
23
=54,5+0,5(54 + 80) +10 =131,5 mm
khoảng cáhc giữa các gối đỡ trên trục 2
l
21
= l
m22
+ l
m23
+3k
1
+ 2k
2
+ b
0
=54 +80 +3.10 +2.7 +21 =199mm
khoảng công xôn trên trục 1tính từ bánh đai:
l
c12
=0,5(l
m12

+21) +k
3
+h
n
l
m12
-chiều dày đai ,l
m12
=80mm (tra bảng 21.16 TL [1])
l
c12
=0,5(80 +21) +15 +18 =83,5mm
l
c32
=0,5(L +b
0
) +15 +18 =0,5(115 +21) +15 +18 =101mm
4) Xác đònh đường kính các đoạn trục :
1)Trục 1:
Vẽ biểu đồ mômen
ñ
F
y11
+F
y12
+ F
tñ
– F
r1
=0

83,5.F
tñ
+
2
08,64
F
a1
-199F
y12
+54,5.F
r1
=0
 F
y12
= N5,895
199
5,1422.5,548,978.04,322,830.5,83



F
y11
=F
r1
–F
y12
- F
tđ
= 1422,5 - 895,5 – 830,2 =303,5
F

x11
+F
x12
-F
t1
=0
-54,5F
t1
+199F
x12
=0 F
x12
=
N6,1035
199
4,3781.5,54

F
x11
= F
t1
- F
x12
=3781,4 -1035,6 = 2745,8 N
 Tính đường kính các đoạn trục:
M
10
= NmmT 4,1048462,121066.75,0.75,0
22


d
10
=
 
mm
M
5,25
63.1,0
4,104846
1,0
3
3 10


lấy d
10
=26 mm
M
11
= NmmTMM
y
x
2,1192762,121066.75,07,5686875,0
222
1
2
11
11
2


d
11
=
 
mm
M
6,26
63.1,0
276,1192
1,0
3
3 11


chọn theo tiêu chuẩn d
11
=30 mm =d
13
M
12
= NmmTMM
y
x
2188012,12166.75,01946466,12036275,0
2222
1
2
12
12
2


d
12
=
 
mm
M
6,32
63.1,0
218801
1,0
3
3 12


;lấy d
12
=34 mm
1)Trục 2 (trục giữa) T
2
=438212,25Nmm
 Biểu đồ lực và biểu đồ mômen

F
y21
+F
y22
=F
r23
-F

r22
199F
y22
–131,5F
r23
+ 54,5 F
r22
-M
a22
+M
a23
= 0
N
MMFF
F
aárr
y
5,3192
199
7,2408.3,458,978.96,1215,1422.5,542,3683.5,131
199
5,54.5,131
2323
22








F
y21
=3683,2 –1422,5 –3192,5 = -931,8N
F
x21
+ F
x22
= F
t2
+F
t3
F
x22
.199 –54,5.F
t2
–131,5.F
t3
=0
F
x22
= N
FF
tt
5,7530
199
4,3781.5,548,9828.5,131
199
5,54.131
33





F
x21
=F
t2
+ F
t3
-F
x22
=3781,4+9828,8 –7530,5 = 6079,7N
 Tính đường kính các ïđoạn trục:
M
21
=
NmmTMM
y
x
1,5222264,445243.75,065,3313434,11937475,0
2222
21
2
21
21
2

d
21

=
 
mm
M
8,43
63.1,0
1,522226
1,0
3
3 21


lấy d
21
=48mm
M
22
= NmmTMM
y
x
6,67342175,0
2
22
2
22
22
2

d
22

=
 
mm
M
5,47
63.1,0
6,673421
1,0
3
3 22


lấy d
22
=48mm
với kích thước trục vùa tính ta lấy d
20
=d
23
=40mm
3) Tính trục 3:
 Vẽ biểu đồ lực và mômen
F
x31
F
y31
F
F
x32
F

a4
F
r4
t4
F
x
y32
F
k
M
z
T
M
y
F
y31
+F
y32
= F
r4
199F
y32
131,5F
r4
+121,96F
a4
=0
F
y32
=

N
F
r
2,963
199
7,2408.96,1212,3683.5,131
199
96,121.5,131
4




F
y31
=F
r4
- F
y32ứ
=3683,2 963,2 = 2720N
F
x31
+F
x32
=-F
t4
+ F
k
199.F
x32

+131,5F
t4
(199+101)F
k
=0
F
x32
= N7,464
199
4000.3007,9828.5,131



F
x31
= 4000 - 9828,8 + 464,6 =-5364N
Tớnh ủửụứng kớnh caực ủoaùn truùc:
M
30
=0
M
31
= NmmTMM
y
x
8,132232075,0
2
3
2
31

31
2

d
31
=

mm
M
5,59
63.1,0
8,1322320
1,0
3
3 31


laỏy d
31
=60mm
M
32
= NmmTMM
y
x
2,113314375,0
2
3
2
32

32
2

d
32
=

mm
M
4,56
63.1,0
2,1133143
1,0
3
3 32


laỏy d
32
=55mm =d
10
M
33
= NmmTMM
y
x
105082775,0
2
3
2

33
33
2

d
33
=

mm
M
55
63.1,0
1050827
1,0
3
3 33


lấy d
33
= 52mm
5)Tính then:
Với l
m1
=50mm;l
m2
=54mm ;l
m3
=80mm ;l
m4

=80mm
T
1
=121066,2Nmm;T
2
=445243,4Nmm ;T
3
=1213390,6Nmm;
d
10
=22mm;d
12
=32mm;d
21
=42mm ;d
22
= 45mm ;d
31
=60mm d
33
=55mm
d (mm)
b

h
(mm)
t
1
(mm) l (mm) 
d

MPa 
c
MPa
26 8

7 4 40 58,2 33,26
34 10

8 5 40 59,3 17,8
48 14

12 7 45 87,95 31,4
48 14

12 7 63 58,89 21
52 16

14 9 80 116,6 36,46
60 18

16 10 63 107 35,7
Hộp giảm tốc làm việc với tốc độ trung bình chòu va đâïp nhẹ
nên:

d
 =120Mpa

c
 =60 Mpa