ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 13 pps
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (148.11 KB, 10 trang )
Chương 13: Xác đònh chính xác đường
kính các đoạn trục
Xét trục tại điểm B:
Ta có:
NmmMMM
YBXBB
31293313711176
2222
2
NmmMMM
ZBBtd
4539837978.75,031293.75,0
222
2
2
22
mm
M
d
Btd
B
92,18
67.1,0
45398
].[1,0
33
2
2
Xét trục tại điểm C:
Ta có:
NmmMMM
YCXCc
27508272983995
2222
2
NmmMMM
ZCCtd
4292837978.75,027508.75,0
222
222
mm
M
d
Ctd
C
75,18
67.1,0
42928
].[1,0
33
2
2
Xét trục tại điểm E:
Ta có:
NmmMMM
YEXEE
161682105570122458
2222
2
NmmMMM
ZEEtd
16499337978.75,0161682.75,0
222
2
2
22
mm
M
d
Etd
E
1,29
67.1,0
164993
].[1,0
33
2
2
Xét trục tại điểm F:
Ta có:
NmmMMM
YFXFF
255851292022083
2222
2
NmmMMM
ZFFtd
4166938978.75,025585.75,0
222
2
2
22
mm
M
d
Ftd
F
83,18
67.1,0
41669
].[1,0
33
2
2
Xét trục tại điểm G:
Ta có:
NmmMMM
YGXGG
2027992420258
2222
2
NmmMMM
ZGGtd
3094826996.75,020279.75,0
222
2
2
22
mm
M
d
Ftd
G
65,16
67.1,0
30948
].[1,0
33
2
2
Vậy căn cứ vào kết quả trên ta có thể lấy đường kính trục theo
tiêu chuẩn sau:
d
A
=d
H
=17mm
d
B
=d
C
=d
F
=d
G
=25mm
d
D
=d
E
=30mm
Tính kiểm nghiệm 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
1,18
25.14,3.125,1
32.31293
3
B
B
aB
W
M
yxdB
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
01,2
K bảng 10.13
18,292,0/01,2/
K
Ta có K
y
=1,8
27,18,1/)11,118,2(
dB
K
14,16
0.1,01,18.27,1
371
B
S
mBaBdB
B
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mB
11
25.14,3.125,1
16.37978
3
B
B
aB
W
T
yxdB
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
88,1
K
11,289,0/88,1/
K
Ta có K
y
=1,8
17,18,1/)11,111,2(
dB
K
7,16
0.05,011.22,1
215
B
S
6,11
7,1614,16
7,16.14,16
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
94,15
25.14,3.125,1
32.27508
3
C
C
aC
W
M
yxdC
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
01,2
K bảng 10.12
185,292,0/01,2/
K
Ta có K
y
=1,8
27,18,1/)11,1185,2(
dC
K
33,18
0.1,094,15.27,1
371
C
S
mCaCdC
C
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mC
11
25.14,3.125,1
16.37978
3
C
C
aC
W
T
yxdC
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
88,1
K
11,289,0/88,1/
K
Ta có K
y
=1,8
23,18,1/)11,111,2(
dC
K
9,15
0.05,011.23,1
215
C
S
12
9,1533,18
9,15.33,18
22
C
S >[S]
Vậy tiết diện tại C 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
24,54
30.14,3.125,1
32.161682
3
E
E
aE
W
M
yxdE
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
88,0
65,1
K bảng 10.12
875,188,0/65,1/
K
Ta có K
y
=1,8
097,18,1/)11,1875,1(
dE
K
235,6
0.1,033,24,54.097,1
371
C
S
mEaEdE
E
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mE
36,6
30.14,3.125,1
16.37978
3
E
E
aE
W
T
yxdE
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
81,0
55,2
K
15,381,0/55,2/
K
Ta có K
y
=1,8
8,18,1/)11,115,3(
dE
K
78,18
0.05,036,6.8,1
215
E
S
92,5
78,18235,6
78,18.235,6
22
C
S >[S]
Vậy tiết diện tại E thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện F:
22
.
FF
FF
F
SS
SS
S
mFaFdF
F
K
S
1
Vôùi: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mF
83,14
25.14,3.125,1
32.25585
3
F
F
aF
W
M
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong ñoù: K
x
=1,1
92,0
01,2
K baûng 10.12
18,292,0/01,2/
K
Ta coù K
y
=1,8
27,18,1/)11,118,2(
dF
K
7,19
0.1,083,14.27,1
371
F
S
mFaFdF
F
K
S
1
Vôùi: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mF
11
25.14,3.125,1
16.37978
3
F
F
aF
W
T
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong ñoù: K
x
=1,1
89,0
88,1
K
11,289,0/88,1/
K
Ta coù K
y
=1,8
23,18,1/)11,111,2(
dF
K
89,15
0.05,011.23,1
215
F
S
36,12
89,157,19
89,15.7,19
22
F
S >[S]
Vậy tiết diện tại F thỏa mãn về độ bền mỏi.
Tại tiết diện G:
22
.
GG
GG
G
SS
SS
S
mGaGdG
G
K
S
1
Với: MPa
b
371850.436,0.436,0
1
1,0
0
mG
75,1
25.14,3.125,1
32.20279
3
G
G
aG
W
M
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
92,0
01,2
K bảng 10.12
18,292,0/01,2/
K
Ta có K
y
=1,8
27,18,1/)11,118,2(
dF
K
85,24
0.1,075,11.27,1
371
F
S
mFaFdF
F
K
S
1
Với: MPa215371.58,0.58,0
11
05,0
0
mF
97,8
25.14,3.125,1
16.30948
3
F
F
aF
W
T
yxdF
KK
K
K /)1(
Trong đó: K
x
=1,1
89,0
88,1
K
11,289,0/88,1/
K
Ta có K
y
=1,8
23,18,1/)11,111,2(
dF
K
5,19
0.05,097,8.23,1
215
F
S
34,15
5,1985,24
5,19.85,24
22
F
S >[S]
Vậy tiết diện tại G thỏa mãn về độ bền mỏi.
Xét trục 3:
MZ
My
Mx
NxA
A
NyA
t7
Ft5
C
Fr5
NxD
D
NyD
E
r7
13316Nmm
74856Nmm
193267Nmm
205677Nmm
144856Nmm
Tải trọng tác dụng lên trục 2:
Tải trọng tác dụng lên bánh răng:
F
t5
=2T
5
/d
w5
=2.37978/57=1333N
F
r5
= F
t5
.
tw
tg
=1333.tg20=485N
F
t7
=2T
III
/d
w4
=2.144856/81=3577N
F
r7
= F
t7
.
tw
tg
=3577.tg20=1302N
Ta có 2 hệ phương trình:
Hệ phương trình thứ nhất:
-N
YA
+N
YD
- F
r5
-F
r7
=0
F
r7
.(l
34
-l
31
)-N
YA
.l
31
-F
r5
.(l
31
-l
33
)=0
Hệ phương trình thứ 2:
N
XA
-N
XD
- F
t5
+F
t7
=0
F
t7
.(l
34
-l
31
) –N
XA
.l
31
+F
t5
.(l
31
-l
33
)=0
Từ 2 hệ phương trình trên ta tìm được các ẩn:
N
YA
=72,6N
N
YD
=1859N
N
XA
=1059N
N
XD
=3689N
Xác đònh chính xác đường kính các đoạn trục:
Xét trục tại điểm C:
Ta có:
mmMMM
YCXCC
19372519326713316
2222
3
NmmMMM
ZCCtd
230796144856.75,0193725.75,0
222
333
mm
M
d
Ctd
C
53,32
67.1,0
230796
].[1,0
33
2
3
Xét trục tại điểm D:
Ta có:
NmmMMM
YDXDD
21887520567774856
2222
3
NmmMMM
ZDDtd
252277144856.75,0218875.75,0
222
3
2
33
mm
M
d
Dtd
D
52,33
67.1,0
252277
].[1,0
33
3
3
Xét trục tại điểm E:
Ta có:
NmmMMM
YEXEE
000
2222
3
NmmMMM
ZEEtd
125449144856.75,00.75,0
222
3
2
33
mm
M
d
Etd
E
5,26
67.1,0
125449
].[1,0
33
3
3
Vậy căn cứ vào kết quả trên ta có thể lấy đường kính trục theo
tiêu chuẩn sau:
d
A
=d
D
=35mm
d
B
=d
C
=40mm
d
E
=30mm
