thiết kế hệ thống chiết nhớt tự động, chương 9 ppt

Chương 9: Tính trục bò động
băng tải cụm chiết
Chọn vật liệu làm trục là thép 45 .
a. Tính các phản lực trên các ổ bi :
F
F1 F2
50 50
A
Hình 3.6. Sơ đồ tính các phản lực tại ổ đỡ trục dẫn động
băng tải.
Lực tác dụng lên trục: F = 810 + 770 = 1580 N.
+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :
F.50 - F
2
.100 = 0.
Vậy :
F
Y2
=
100
F.50
=
100
1580.50
= 790 N.
+ Phương trình cân bằng lực:
F – F
1
- F
2
= 0.

F
1
= F - F
2
= 1580 - 790 = 790 N.
Biểu đồ mô men :
39500 Nmm
Hình 3.7. Biểu đồ mô men lực trục bò động băng tải.
b- Xác đònh vò trí có mô men tương đương lớn nhất :
Ta có mô men tương đương lớn nhất tại trung điểm của
trục.
Theo thuyết bền thứ tư :
M
B
= 39500 Nmm
c- Xác đònh đường kính tại tiết diện nguy hiểm :

F
=
W
M
B
=
3
B
.d
32.M
π
 [
F

]
Vậy : d

 
3
F
B
.
32.M
σπ

Với [

F
] : ứng suất cho phép.
[

F
] = 63 N/mm
2

Vậy : d

3
3.
32.39500
6π
= 19 mm.
Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm là d = 28
mm.

3.2.3 Tính trục dẫn động băng tải cụm đóng nắp.
3.2.3.1 Chọn vật liệu trục :
Chọn vật liệu làm trục là thép 45 .
3.2.3.2 Tính sức bền trục :
a. Tính sơ bộ trục :
d

 
3
x
T
τ.2,0

Với T : Mô men xoắn.
T = 9,55.10
6
.
n
P.
= 9,55.10
6
.
32
0.1
=
20.10
3
Nmm.
+ [


x
] : Ứng suất xoắn cho phép. [
x
] =
20 N/mm
2
.
Vậy :
d 
3
3
0,2.20
20.10
= 17 mm.
b. Tính các phản lực trên các ổ bi :
Fx1
F
Fx2
140
90
40
Fy1
Fy2
Fkn
Hình 3.8. Sơ đồ tính các phản lực tại ổ đỡ trục dẫn động
băng tải.
Lực tại khớp nối :
F
t
= 2.T/ D = 2. 20.10

3
/ 50 = 0,8 . 10
3
N.
F
kn
= (0,2 0,3) F
t
= 240 N.
Trong đó D là đường kính của khớp nối.
Lực tác dụng : F = 692 + 226 = 918 N.
Trong mặt phẳng ZY :
Fy2
Fy1
A
Fkn
Hình 3.9. Sơ đồ tính phản lực trong mặt phẳng ZY.
+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :
F
kn
.40 - F
Y2
.100 = 0.
Vậy :
F
Y2
=
100
Fkn.40
=

100
240.40
= 96 N.
+ Phương trình cân bằng lực đối với trục Y :
F
kn
– F
Y1
+ F
Y2
= 0.
F
Y1
= F
kn
+ F
Y2
= 240 + 96 = 336 N.
Trong mặt phẳng ZX :
A
Fx1
Fx2
F
Hình 3.10. Sơ đồ tính phản lực trong mặt phẳng ZX
+ Phương trình cân bằng mô men đối với điểm A :
F.50 -F
X2
.100 = 0.
Vậy :
F

X2
=
100
.50
F
=
100
918.50
= 459 N.
+ Phương trình cân bằng lực đối với trục X :
F – F
X1
- F
X2
= 0.
Vậy :
F
X1
= F – F
X2
= 918 – 459 = 459 N.
Biểu đồ mô men :
My
Mx
T
22950 Nmm
9600Nmm
20000Nmm
B
Hình 3.11. Biểu đồ mô men lực trục dẫn động băng tải.

c- Xác đònh vò trí có mô men tương đương lớn nhất :
Dựa theo các biểu đồ mô men, ta có mô men tương đương
lớn nhất tại điểm B.
Theo thuyết bền thứ tư :
M
B
=
B
2
YB
2
XB
2
0,75.TMM 
=
222
0,75.20000 960022950
= 30312 Nmm
d- Xác đònh đường kính tại tiết diện nguy hiểm :

F
=
W
M
B
=
3
B
.d
32.M

π
 [
F
]
Vậy : d

 
3
F
B
.
32.M
σπ

Với [

F
] : ứng suất cho phép.
[

F
] = 63 N/mm
2

Vậy : d

3
3.
32.30312
6π

= 17 mm.
Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm là d = 28
mm.