ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 12 potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (140.46 KB, 12 trang )
Chương 12: Kiểm nghiệm độ bền trục
Tại tiết diện B:
22
.
BB
BB
B
SS
SS
S
mBaBdB
B
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mB
84,22
17.14,3.125,1
32.12389
3
B
B
aB
W
M
yxdB
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
5,2
K bảng 10.13
708,2923,0/5,2/
K
Ta có K
y
=1,8
56,18,1/)11,1708,2(
dB
K
41,10
0.1,084,22.56,1
371
B
S
mBaBdB
B
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mB
91,25
17.14,3.125,1
16.28112
3
B
B
aB
W
T
yxdB
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
8,1
K
02,289,0/8,1/
K
Ta có K
y
=1,8
179,18,1/)11,102,2(
dB
K
065,7
0.05,081,25.179,1
215
B
S
69,5
065,741,10
065,7.41,10
22
B
S >[S]
Vậy tiết diện tại B thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện C:
22
.
CC
CC
c
SS
SS
S
mCaCdC
C
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mC
08,33
20.14,3.125,1
32.29220
3
C
C
aC
W
M
yxdC
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
65,1
K bảng 10.12
78,1923,0/65,1/
K
Ta có K
y
=1,8
05,18,1/)11,178,1(
dC
K
68,10
0.1,008,33.05,1
371
C
S
mCaCdC
C
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mC
91,15
20.14,3.125,1
16.28112
3
C
C
aC
W
T
yxdC
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
55,2
K
86,289,0/55,2/
K
Ta có K
y
=1,8
64,18,1/)11,186,2(
dC
K
23,8
0.05,091,15.64,1
215
C
S
52,6
23,868,10
23,8.68,10
22
C
S >[S]
Vậy tiết diện tại C thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện D:
22
.
DD
DD
D
SS
SS
S
mDaDdD
D
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mD
5,46
20.14,3.125,1
32.411501
3
D
D
aD
W
M
yxdD
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
65,1
K bảng 10.12
78,1923,0/65,1/
K
Ta có K
y
=1,8
05,18,1/)11,178,1(
dC
K
59,7
0.1,05,46.05,1
371
C
S
mDaDdD
D
K
S
1
Với:
MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mD
06,8
20.14,3.125,1
16.14240
3
D
D
aD
W
T
yxdD
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
55,2
K
86,289,0/55,2/
K
Ta có K
y
=1,8
64,18,1/)11,186,2(
dD
K
26,16
0.05,006,8.64,1
215
D
S
89,6
26,1659,7
26,16.59,7
22
C
S >[S]
Vậy tiết diện tại D thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện E:
22
.
EE
EE
E
SS
SS
S
mEaEdE
E
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mE
33,46
20.14,3.125,1
32.40940
3
E
E
aE
W
M
yxdE
KK
K
K /)1(
Trong ñoù: K
x
=1,1
92,0
65,1
K baûng 10.12
78,1923,0/65,1/
K
Ta coù K
y
=1,8
05,18,1/)11,178,1(
dE
K
59,7
0.1,033,46.05,1
371
C
S
mEaEdE
E
K
S
1
Vôùi: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mE
2,11
20.14,3.125,1
16.19774
3
E
E
aE
W
T
yxdE
KK
K
K /)1(
Trong ñoù: K
x
=1,1
89,0
55,2
K
86,289,0/55,2/
K
Ta coù K
y
=1,8
64,18,1/)11,186,2(
dE
K
7,11
0.05,02,11.64,1
215
E
S
38,6
7,1159,7
7,11.59,7
22
C
S >[S]
Vậy tiết diện tại E thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện E:
22
.
FF
FF
F
SS
SS
S
mFaFdF
F
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mF
14,18
20.14,3.125,1
32.16023
3
F
F
aF
W
M
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
65,1
K bảng 10.12
78,1923,0/65,1/
K
Ta có K
y
=1,8
05,18,1/)11,178,1(
dF
K
37,16
0.1,044,18.05,1
371
F
S
mFaFdF
F
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mF
91,15
20.14,3.125,1
16.28112
3
F
F
aF
W
T
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
55,2
K
86,289,0/55,2/
K
Ta có K
y
=1,8
64,18,1/)11,186,2(
dF
K
32,8
0.05,091,15.64,1
215
F
S
42,7
32,837,16
32,8.37,16
22
F
S >[S]
Vậy tiết diện tại F thỏa mãn về độ bền mỏi.
Xét trục 2:
My
Mx
NxA
Ft3
r3
A
NyA
B
Ft5
Fr5
E
NyH
NxH
H
1176Nmm
31271Nmm
30956Nmm
98787Nmm
M
Z
37978Nmm
Xét trường hợp ăn khớp ở vò trí thứ nhất:
Tải trọng tác dụng lên trục 2:
Tải trọng tác dụng lên bánh răng:
F
t3
=2T
3
/d
w3
=2.28112/84=669N
F
r3
= F
t3
.
tw
tg
=669.tg20=244N
F
t5
=2T
5
/d
w5
=2.37978/57=1333N
F
r5
= F
t5
.
tw
tg
=1333.tg20=485N
Ta có 2 hệ phương trình:
Hệ phương trình thứ nhất:
N
YA
+N
YH
+ F
r3
–F
r5
=0
F
r3
.l
22
+N
YH
.l
21
-F
r5
.l
25
=0
Hệ phương trình thứ 2
N
XA
+N
XH
- F
t3
-F
t5
=0
F
t3
.l
22
–N
XH
.l
21
+F
t5
.L
25
=0
Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn:
N
YA
=-42N
N
YH
=283N
N
XA
=1107N
N
XH
=894N
3995Nmm
74630Nmm
M
Z
My
Mx
NxA
r1
A
NyA
C
27978Nmm
108622Nmm
27298Nmm
F
t5
Fr5
Ft1
E
NyH
NxH
H
Xét trường hợp ăn khớp ở vò trí thứ hai:
Tải trọng tác dụng lên trục 2:
Tải trọng tác dụng lên bánh răng:
F
t1
=2T
1
/d
w1
=2.14240/54=527N
F
r1
= F
t3
.
tw
tg
=1041.tg20=192N
F
t5
=2T
5
/d
w5
=2.37978/57=1333N
F
r5
= F
t5
.
tw
tg
=1333.tg20=485N
Ta có 2 hệ phương trình:
Hệ phương trình thứ nhất:
N
YA
+N
YH
+ F
r1
–F
r5
=0
F
r3
.l
23
+N
YH
.l
21
-F
r5
.l
25
=0
Hệ phương trình thứ 2
N
XA
+N
XH
- F
t1
-F
t5
=0
F
t3
.l
23
–N
XH
.l
21
+F
t5
.l
25
=0
Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn:
N
YA
=47N
N
YH
=246N
N
XA
=878N
N
XH
=983N
MZ
My
Mx
NxA
A
NyA
Ft5
Fr5
r2
E
F
Ft2
NyH
NxH
H
22083Nmm
12920Nmm
122458Nmm
105570Nmm
27978Nmm
Xét trường hợp ăn khớp ở vò trí thứ ba:
Tải trọng tác dụng lên trục 2:
Tải trọng tác dụng lên bánh răng:
F
t2
=2T
1
/d
w2
=2.19774/68=581N
F
r2
= F
t2
.
tw
tg
=1041.tg20=212N
F
t5
=2T
5
/d
w5
=2.37978/57=1333N
F
r5
= F
t5
.
tw
tg
=1333.tg20=485N
Ta có 2 hệ phương trình:
Hệ phương trình thứ nhất:
N
YA
+N
YH
+ F
r2
–F
r5
=0
F
r2
.l
26
+N
YH
.l
21
-F
r5
.l
25
=0
Hệ phương trình thứ 2
N
XA
+N
XH
- F
t2
-F
t5
=0
F
t2
.l
26
–N
XH
.l
21
+F
t5
.l
25
=0
Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn:
N
YA
=121N
N
YH
=152N
N
XA
=671N
N
XH
=1242N
My
Mx
NxA
A
NyA
Ft5
Fr5
E
r4
Ft4
NyH
G
H
NxH
20258Nmm
924Nmm
74825Nmm
30464Nmm
M
Z
26995Nmm
Xét trường hợp ăn khớp ở vò trí thứ tư:
Tải trọng tác dụng lên trục 2:
Tải trọng tác dụng lên bánh răng:
F
t4
=2T
1
/d
w4
=2.28112/102=551N
F
r4
= F
t4
.
tw
tg
=551.tg20=200N
F
t5
=2T
5
/d
w5
=2.26995/57=947N
F
r5
= F
t5
.
tw
tg
=947.tg20=344N
Ta có 2 hệ phương trình:
Hệ phương trình thứ nhất:
N
YA
+N
YH
+ F
r4
–F
r5
=0
F
r4
.l
27
+N
YH
.l
21
-F
r5
.l
25
=0
Hệ phương trình thứ 2
N
XA
+N
XH
- F
t4
-F
t5
=0
F
t2
.l
27
–N
XH
.l
21
+F
t5
.l
25
=0
Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn:
N
YA
=111N
N
YH
=33N
N
XA
=410N
N
XH
=1088N
