đồ án kỹ thuật nâng chuyển, chương 7 pdf

Hình 10 :
Biểu đồ mô men của trục
Chương 7: các phản lực
Phản lực tại ổ A là :
97
1418
146
97*)971418(*



CD
A
RR
R
)(2.29181
97
1418
146
97*48.34168)971418(*9.28943
NR
A





Phản lực tại ổ B là :
)(8.339302.2918163112 NRRR
AB


Mômen uốn tại D là :
)(4260455146*2.29181146* NmmRM
AD

Momen uốn tại C là ;
)(6.329128797*8.3393097* NmmRM
BC

Vậy tại điểm D chòu momen lớn nhất .
Trục tang không truyền mômen xoắn mà chỉ chòu uốn , đồng
thời trục quay với tang khi làm việc nên nó chòu ứng suất theo
chu kỳ đối xứng
Vật liệu dùng chế tạo trục tang là thép 45 có giới han
bền là
2
610( )
b
N
mm

 , giơí hạn chảy là
2
430( )
ch
N
mm

 và
giới hạn mỏi là
'

1
2
250( )
N
mm



ng suất uốn cho phép với chu kỳ đối xứng là ;
 
'
1
' 2
250
[ ] 78( )
* 1.6* 2
N
n k mm



  
Trong đó :
[n] là hệ số an toàn cho phép ( lấy theo bảng 1-8[2]) , [n]=1.6
K
’
là hệ số tập trung ứng suất ( lấy theo bảng 1-5[2]) , k
’
= 2
Đường kính tại điểm D là :

 
)(7.81
78*1.0
2.4260455
*1.0
3
3
mm
M
d
D


(cth7-3[3])
Ta chọn d = 90 (mm)
Kiểm tra tại tiết diện nguy hiểm
Hình 11 : Tiết diện nguy hiểm của trục
- Tại tiết diện I-I có d = 90 (mm)
+ Ứng suất uốn lớn nhất
)(44.58
90
*
1
.
0
2.4260455
*
1
.
0

233
max
mm
N
d
M
D
Iu


+ Số giờ làm việc :
T = 44000 (h) theo phần trên
+ Số chu kỳ làm việc :
6
60* * *( %) 60* 44000*17.5*0.25 11.55*10
o tg
Z T n CD  
Trong đó n
tg
là số vòng quay của tang (theo phần trên)
+ Số chu kỳ làm việc ứng với các tải trọng khác nhau :
6 5
1 0
1 1
* *11.55*10 11.55*10
10 10
Z Z  
6
2 0
5 5

* *11.55*10 5775000
10 10
Z Z  
6
1 0
4 4
* *11.55*10 4620000
10 10
Z Z  
+ Số chu kỳ tương đương là :
8 8 8
1 2 3
*1 *0.5 *0.1
td
Z Z Z Z  
8 8 8
1155000*1 5775009* 0.5 4620000*0.1 1177560
td
Z    
+ Hệ số chế độ làm việc :
7 7
8
8
10 10
1.306
1177560
C
td
k
Z

  
+ Giới hạn mỏi tính toán :
'
1 1
2
* 1.306* 250 326.5( )
C
N
k
mm
 
 
  
+ Hệ số chất lượng bế mặt
0.9


(lấy theo đồ thò hình 1-8 [3]) ,
ứng với gia công tinh .
+ Hệ số ảnh hưởng kích thước
0.75


 (lấy theo đồ thò hình 1-
7[3]) , ứng với thép cacbon và đường kính d = 90 (mm).
+ Hệ số tập trung ứng suất
1.7
k



( lấy theo bảng 7-4[3]) , ứng
với rãnh then.
+ Hệ số an toàn :
1
1
1
max
326.5
2.22
1.7 335
*58.44 *0
* *
0.75*0.9 610
u m
b
n
k




 
  


  


+ Hệ số an toàn cho phép [n] = 1.6 (theo bảng1-8[2]) , vậy n
I

>
[n]
+ Tương tự tại tiết diện II-II và III-III ta có
Mô men uốn là :
)(427911970*7.2986475*2.29181
2
140
*75*
NmmRRM
DAII

2
140
*)14075(*
DAIII
RRM 
)(4182429
2
140
*7.29864)14075(*2.29181
NmmM
III

Ứng suất uốn lớn nhất :
)(7.58
90
*
1
.
0

4279119
*
1
.
0
233
max
mm
N
d
M
D
IIu


)(39.57
90
*
1
.
0
4183429
*
1
.
0
233
max
mm
N

d
M
D
IIIu



- Hệ số an toàn là :
1
1
max
326.5
2.21
1.7 335
*58.7 *0
* *
0.75*0.9 610
II
u m
b
n
k




 
  



  


1
1
max
326.5
2.26
1.7 335
*57.39 *0
* *
0.75*0.9 610
III
u m
b
n
k




 
  


  


Vậy n
II

, n
III
> [n]
Kích thước đã chọn đảm bảo độ bền
Tính bulông kẹp cáp trên tang
Ta có lực tác dụng lên bộ phận kẹp cáp là .
'
max
f
S
S
e


Trong đó  = 4 do quấn 2 vòng cáp dự trữ trên tang .
S
max
= 31566N
f = 0,12

'
0.12*4
31566
6987.5
S
e

  (N) .
Chọn S
’

= 6988 (N) .
Lực ép tổng cộng của bulông tác dụng tấm kẹp .
'
* 1.25* 6988
21837.5( )
0.4
c S
p N
w
   .
Trong đó :
c = 1.25 là hệ số an toàn kẹp .
w = 0.4 là hệ số cản dòch chuyển của cáp .
Ta có
'
4*
* *
k
p
d
Z
 
 (cth3-46[1]) .
Theo phụ lục 1.4[3] , ta có

ch
của thép Ct3 dùng làm
bulông là 240 Mpa .
Ta có


k
’
=
k
ch

=
4
240
= 60(Mpa) .
Trong đó k = 4 hệ số an toàn .
Vậy
'
4* 4*21837.5
15.2
* * *2* 60
k
p
d
Z
  
   (mm) .
Với Z = 2 số bulông .
Ta chọn bulông M16 .
d, Tính bulông lắp mặt bích của tang
Công suất truyền của hộp giảm
N = 37 (kw)
Sơ đồ tính bulông
Hình 12 : Sơ đồ
bulông

ulông lắp trên mặt bích của tang được lắp không có khe hở nên
lực tác dụng nên bulông là :
2*
*
M
F
Z D

Với
6 6
9.55*10 * 9.55*10 *37
24971731,5( )
14,15
t
N
M Nmm
n
   là mômen tác
dụng nên bulông
Z = 6 là số bulông cùng bán kính tác dụng
D = 470/2 = 235 (mm) là bán kính tác dụng
Vậy lực tác dụng nên bulông là
2* 24971731,5
17710( )
6* 470
F N
 
Đường kính bulông
 
1

4*
* *
F
d
i
 

Với i = 1 là số mặt tiếp xúc
 
240
80( )
3
ch
Mpa
s


  là ứng suất cắt
1
4*17710
16.79( )
*1*80
d mm

 
Vậy ta chọn bulông M 20 theo phụ lục 14.2[2]