thiết kế chi tiết dạng trục của hộp giảm tốc, chương 6 ppsx

Chương 6: S¬ ®å kho¶ng c¸ch cña hép
gi¶m tèc
lm12
l
12
l
11
k3
h
n
l
13
k
1
k
2
l
21
l
m22
l
22
l
m23
k
1
l
23
b
1
3

l
m13
k
2
k
1

2.4. TÝnh trªn trôc :
a .Trôc I :
lùc t¸c dông nªn trôc:
F
k
=200 N F
r1
=373,8 N
F
a1
=88 N F
t1
=1054 N
M
Fa1
=F
a1
.d
w1
/2 =88. 49,25/2 = 2167 Nmm
+ xÐt trong mÆt ph¼ng zoy :










0.).().(
0
112101211111112
'
131
10111
aFzzrAz
zzrZ
MlRllRlllFM
RRFF
Thay sè ta cã :









02167205.8,373R.150R.70M
0RR8,373F
11z10zo

10z11zZ
Gi¶i hÖ: R
z11
= 604 N ; R
z10
= 230 N
+ XÐt trong mÆt ph¼ng xoy:










0).().(
0
'
13121111210121111
11101
lllFlRllRM
FRRFF
txxAx
kxxtX
Thay số vào ta có :

0205.105470.R150.RM
0200RR1054F
10x11xAx
11x10xX
Giải hệ này ta đ-ợc : R
x11
= 1604 N , R
x10
= 349 N
+ Dùng ph-ơng pháp vạn năng ta có:
Mômen uốn theo oz:
z = 0 M
oz1
= 0
z = l
12
+l
11
=150 mm M
oz1
= l
11
.R
oz

= 80.230 = 18400
Nmm.
z = l
11
+l
12
+l
13
= 205 mm M
oz1
=M
Fa1
=2167 Nmm.
Mômen uốn theo ox:
z = 0 M
ox1
= 0
z = l
12
=70 mm M
ox0
= l
12
.F
k
= 14000 Nmm.
z = l
11
+l
12

=150 mm M
ox1
= 39500 Nmm.
z =l
12
+l
13
=205 mm M
ox1
= 0 .







Nmm4903025960.75,043575T.75,0MM
Nmm435753950018400MMM
222
1
2
11td
222
1oz
2
1ox1
Tính đ-ờng kính trục tại tiết diện nguy hiểm(qua ổ lăn 2):

mm4,19
67.1,0
49030
d
.1,0
M
d
3
1
3
tdj
j



(tra bảng10.5, với d=28 mm ta có []=67 Mpa).
Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép, công nghệ và kết cấu, ta
chọn các đ-ờng kính
đoạn trục nh- sau:
Đ-ờng kính ngõng trục chỗ lắp với ổ lăn d
10
= d
11
= 30 mm
Đ-ờng kính của đoạn trục giữa hai ổ lăn d = 35 mm
Để phù hợp với đ-ờng kính trục động cơ ta lấy đ-ờng kính trục
tại chỗ lắp
bánh răng d
13
= 28 m

18400
Nmm
Nmm
2167
Nmm
14000
39500
Nmm
Nmm
25960
70
80
135
o
1
z
x
y
F
k
T
1
R
0x
R
oz
R
1z
R
1x

T1
Fr1
Ft1
Mfa1
F
k
S¬ ®å trôc I
Chọn then và tínhkiểm nghiệm mối ghép then trục 1:
Với đ-ờng kính trục lắp then d = 28 mm,ta chọn then bằng và tra
bảng 9.1a có các
kíchth-ớc nh- sau : b = 8 mm, h = 7 mm, t
1
=4 mm,
Chiều dài then tại tiết diện d
3
(chứa bánh răng côn nhỏ) :
l
t1
=(0,8 . . 0,9).l
m12
=(0,8 . . 0,9).40=32 . . 36 mm, chọn l
t1
=32
mm.
+ Kiểm nghiệm độ bền dập và độ bền cắt của then :
Theo (9.1) :
3,19
)47.(32.28
25960.2
)th.(l.d

T.2
11t
I
1d




MPa
Theo ( 9.2) :
24,7
8.32.28
25960.2
b.l.d
T.2
1t
I
1c
MPa
Với: tải trọng va đập vừa, dạng lắp cố định, tra bảng 9.5 ta có ứng
suất dập và ứng suất cắt cho phép của then: [
] = 50 MPa.
[
] = 20 . . 30 MPa.
Nh- vậy:
<[] và < []
Kết luận: mối ghép then thoả mãn cả điều kiện dập và điều kiện
cắt, do đó then làm việc đủ bền.
b. Trục trung gian II :
Lực tác dụng nên trục :

F
r2
= 88 N F
t2
=2850 N
F
a2
=373,8 N F
r2
=847 N
F
t2
=1054 N
M
Fa2
=F
a2
.d
w
/2 = 373,8.206,85/2= 38660 Nmm
+ Xét trong mặt phẳng zoy:

.
0).().(.
0
22221
'
2232122121
21
'

2220









Fatryoy
yrryY
MllFllFlRM
RFFRF
thay số ta đ-ợc:










03866011011085.88190.RM
0R84788RF
21yo
21y20yY
Giảihệ này ta đ-ợc :R

y21
= 744 N , R
y20
= 15 N
+ Xét trong mặt phẳng xoy :










0.).().(
0
21212221
'
223212
2120
,
22
lRllFllFM
RRFFF
xttox
xxttX
Thay sè ta cã :

Fa2

Ft2
Fr2
F'r2
F't2
Rox
Roy
T2
Mfa2
Ft2
T2
F'r2
F't2
R1z
R1y
Fr2
2432
40647
53700
23571
86280
106900
0 1
L21=190
L23=105
L22=60
S¬ ®å trôc II

0172.R112.285067.1054M
0RR28501054F
21xox
21x20xX
Giải hệ ta đ-ợc : R
x21
= 1445 N , R
x20
= 350 N.
+ Dùng ph-ơng pháp vạn năng ta có:
Mômen uốn theo oy :
Z=0 M
oy
= 0
Z = l
21
- l
23
=85 mm M
oy
=2430 Nmm
Z = l
21
- l
22

= 130 mm M
oy
= 53700 Nmm
Mômen uốn theo ox :
Z = 0 M
ox
= 0
Z = l
21
-l
23
=85 mm M
ox
= 23520 Nmm
Z = l
21
-l
22
=130 mm M
ox
=86280 Nmm
Z = l
21
M
ox
= 0

Nmm103360106900.75,04,46960T.75,0MM
Nmm469606,4064723571MMM
222
2
2
11td
222
oy
2
ox1








Nmm137470106900.75,0101630T.75,0MM
Nmm1016305370086280MMM
222
2
2
22td
222
oy

2
x02
Tính đ-ờng kính trục tại một số tiết diện nguy hiểm :
d
1
=

3
1
.1,0

td
M
= 9,24
67.1,0
103360
mm (tra bảng 10.5,có: [] = 67 MPa)
d
2
=

3
2td
.1,0
M

= 4,27
67.1,0
137470
mm

xuất phát từ yêu cầu về công nghệ lắp ghép ta chọn đ-ờng kính các
đoạn trục nh- sau :
đ-ờng kính trục ổ lăn chọn tiêu chuẩn (ngõng trục): d
1
=30 mm,
đ-ờng kính trục của bánh răng: d
2
= 40 mm.