thiết kế môn học chi tiết máy, chương 12 potx

Chương 12: Chọn then
Mối ghép then và then hoa được dùng dể truyền mômen xoắn
từ trục tới các chi tiết lắp trên trục và ngược lại.Mối ghép then
nhờ đơn giản về chế tạo và lắp ghép nên được dùng khá rộng
rãi.
Mối ghép then bao gồm : then bằng ,then bằng cao,then bán
nguyệt,trong đó then bằng được dùng rộng rãi nhất.
Ngoài ra còn có mối ghép then hoa , so với mối ghép then thì
mối ghép then hoa đảm bảo cho các chi tiết lắp trên trục có độ
đồng tâm tốt hơn,khả năng tải và độ tin cậy làm việc cao hơn
nhất là mối ghép chòu tải trọng thay đổi và tải trọng va đập
.Thường dùnghơn cả là mối ghép then hoa răng chữ nhật và
răng thân khai.
HGT ta đang thiết kế có tải trung bình và va đâïp nhẹ do đó ta
sẽ sử dụng then bằng .
Cấu tạo của mối ghép then bằng:
a. Chọn then :
Then bằng được chọn theo bảng 9.1a
Chiều dài then bằng được xác đònh theo công thức : l
t
= ( 0,8
0,9 )l
m
chiều dì then được lấy theo dãy tiêu chuẩn cho trong bảng 9.1a
- Chọn then cho trục 1 :
- Tại tiết diện 2 trục 1:
Có d
2
= 20 [mm] l
B
= 50 [mm]

Suy ra kích thước then : b = 6 [mm]
h = 6 [mm]
t
1
= 3,5 [mm]
t
2
= 2,8 [mm]
l
t
= 45 [mm]
- chọn then cho tiết diện 3
Có d
3
= 25 [mm] l
m3
= 74 [mm]
Suy ra kích thước then : b = 8 [mm]
h = 7 [mm]
t
1
= 4 [mm]
t
2
= 3,3 [mm]
l
t
= 63 [mm]
- Chọn then cho trục 2:
h

t
1
d
t2
b
- chọn then cho tiết diện 2:
có : d
2
= 30 [mm] l
m2
= 74 [mm]
suy ra kích thước then : b = 8 [mm]
h = 7 [mm]
t
1
= 4 [mm]
t
2
= 3,3 [mm]
l
t
= 63 [mm]
- Chọn then cho tiết diện 3 :
có : d
3
= 36 [mm] l
m3
= 74 [mm]
suy ra kích thước then : b = 10 [mm]
h = 8 [mm]

t
1
= 5 [mm]
t
2
= 3,3 [mm]
l
t
= 63 [mm]
- Chọn then cho trục 3 :
- Chọn then cho tiết diện 2:
có d
2
= 52 [mm] l
m2
= 74 [mm]
suy ra kích thước then : b = 16 [mm]
h = 10 [mm]
t
1
= 6 [mm]
t
2
= 4,3 [mm]
l
t
= 63 [mm]
- Chọn then cho tiết diện 3 :
có d
3

= 45 [mm] l
m2
= 200 [mm]
suy ra kích thước then : b = 14 [mm]
h = 9 [mm]
t
1
= 5,5 [mm]
t
2
= 3,8 [mm]
l
t
= 160 [mm]
b .Kiểm tra độ bền cho then:
Trong quá trình làm việc then có thể bò bò hỏng do dập bề mặt
làm việc,ngoài ra
then có thể bò hỏng do bò cắt.Do vậy ta sẽ đi kiểm tra độ bền
đập và độ bền cắt cho những then đã được chọn . Điều kiện bền
dập và điều kiện bền cắt được xác đònh theo biểu thức :


d
= 2T/ [dl
t
( h - t
1
)]  [
d
]


c
= 2T / [dl
t
b]  [
c
]
Trong đó :
-

d
,
c
: Ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán ,MPa
- d :Đường kính trục , mm , đã xác đònh được khi tính trục.
- l
t
, b , h , t
1
: Kích thước của then .
- [
] : Ứng suất dập cho phép , MPa , Tra bảng 9.5 ta được : []
= 100 [MPa]
- [

c
] : Ứng suất cắt cho phép , MPa ,với then bằng thép 45 hoặc
thép CT6 chòu
tải trọng va đập nhẹ ta có : [


c
] = 50 [MPa]
+ Kiểm nghiệm về độ bền cho các then của trục 1 :
- Xét then tại tiết diện 2 :


d2
= 2T
1
/ [dl
t
( h - t
1
)]
Với : T
1
= 36169,4 [Nmm]
d = 20 [mm]
l
t
= 45 [mm]
b = 6 [mm]
h = 6 [mm]
t
1
= 3,5 [mm]
Suy ra :

d2

= 2 . 36169,4 / [ 20 . 45( 6 - 3,5 )] = 32,15 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c2
= 2T
1
/ [dl
t
b]
Suy ra :

c2
= 2 . 36169,4 / ( 20 . 45 . 6 ) = 13,396 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .
- Xét then tại tiết diện 3 :


d3
= 2T
1
/ [dl
t
( h - t
1
)]
Với : T
1
= 36169,4 [Nmm]
d = 26 [mm]

l
t
= 63 [mm]
b = 8 [mm]
h = 7 [mm]
t
1
= 4 [mm]
Suy ra :

d
= 2 . 36169,4 / [ 26 . 63( 7 - 4 )] = 14,73 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c3
= 2T
1
/ [dl
t
b]
Suy ra :

c3
= 2 . 36169,4 / ( 26 . 63 . 8 ) = 5,54 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .
+ Kiểm nghiệm về độ bền cho các then của trục 2 :
- Xét then tại tiết diện 2 :



d2
= 2T
2
/ [dl
t
( h - t
1
)]
Với : T
2
= 138934,9 [Nmm]
d = 30 [mm]
l
t
= 63 [mm]
b = 8 [mm]
h = 7 [mm]
t
1
= 4 [mm]
Suy ra :

d2
= 2 . 138934,9 / [ 30 . 63( 7 - 4 )] = 49 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c2
= 2T
2

/ [dl
t
b]
Suy ra :

c2
= 2 . 138934,9 / ( 30 . 63 . 8 ) = 18,38 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .
- Xét then tại tiết diện 3 :


d3
= 2T
2
/ [dl
t
( h - t
1
)]
Với : T
2
= 138934,9 [Nmm]
d = 36 [mm]
l
t
= 63 [mm]
b = 10 [mm]
h = 8 [mm]
t
1

= 5 [mm]
Suy ra :

d
= 2 . 138934,9 / [ 36 . 63( 8 - 5 )] = 40,84 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c3
= 2T
2
/ [dl
t
b]
Suy ra :

c3
= 2 . 138934,9 / ( 36 . 63 . 10 ) = 12,25 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .
+ Kiểm nghiệm về độ bền cho các then của trục 3 :
- Xét then tại tiết diện 2 :


d2
= 2T
3
/ [dl
t
( h - t
1

)]
Với : T
3
= 533674,1 [Nmm]
d = 52 [mm]
l
t
= 63 [mm]
b = 16 [mm]
h = 10 [mm]
t
1
= 6 [mm]
Suy ra :

d2
= 2 . 533674,1 / [ 52 . 63( 10 - 6 )] = 81,45 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c2
= 2T
3
/ [dl
t
b]
Suy ra :

c2
= 2 . 533674,1 / ( 52 . 63 . 16 ) = 20,36 [MPa]

Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .
- Xét then tại tiết diện 3 :


d3
= 2T
3
/ [dl
t
( h - t
1
)]
Với : T
1
= 533674,1 [Nmm]
d = 45 [mm]
l
t
= 160 [mm]
b = 14 [mm]
h = 9 [mm]
t
1
= 5,5 [mm]
Suy ra :

d
= 2 . 533674,1 / [ 45 . 160( 9 - 5,5 )] = 42,56 [MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền dập.


c3
= 2T
3
/ [dl
t
b]
Suy ra :

c3
= 2 . 533674,1 / ( 45 . 160 . 14 ) = 10,59
[MPa]
Ta thấy then thoả mãn điều kiện bền cắt .