Đồ án Chi tiết máy HGT Phân đôi cấp chậm kèm hướng dẫn làm đồ án đầy đủ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (460.94 KB, 42 trang )
đồ án môn học chi tiết máy
Mục Lục
A. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền . 2.
I. Xác định công suất cần thiết ,số vòng quay sơ bộ hợp lý của
động cơ điện và chọn động cơ điện . 3.
II.Xác định tỉ số truyền động U
t
của toàn bộ hệ thống, phân phối tỷ số
truyền .Cho từng hệ thống dẫn động ,lập bảng công suất ,Momem xoắn
số vòng quay trên các trục. 4.
III.Tính toán bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm 6.
1.Xác định sơ bộ khoảng cách trục . 6.
2.Xác định thông số ăn khớp ,môđun 6.
3.Kiểm nghiệm răng về độ tiếp xúc 8.
4.Kiểm nghiệm răng về độ uốn 10.
5.Kiểm nghiệm răng về độ bền quá tải 12.
6.Các thông số của bộ truyền 13.
IV. Tính toán bộ truyền ngoài 14.
1.Chọn vật liệu 14.
2.Xác định thông số của bộ truyền 14.
3.Xác định tiết diện đai và chiều rộng đai 15.
4.Xác định lực căng ban đầu và tác dụng lên trục 16.
B. Thiết kế trục và then 16.
I. Chọn vật liệu 16.
II.Tính toán thiết kế trục về độ bền 16.
1.Xác định lực tác dụng lên bộ truyền 16.
a.Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh 17.
b.Lực tác dụng lên bộ truyền cấp chậm 17.
2.Tính sơ bộ đờng kính trục 17.
3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 18.
4.Xác định chính xác đờng kính và chiều dài trục 19.
a.Xét trên trục I 19.
b.Xét trên trục II 21.
c.Xét trên trục III 23.
5.Kiểm nghiệm về độ bền mỏi 24.
a.ứng suất cho phép của vật liệu 24.
b.ứng suất uốn ,ứng suất xoắn 24.
c.Xác định hệ số an toàn ở các tiết diện nguy hiểm của trục 25.
d.Xác định hệ số K
Hj
và K
dj
với tiết diện nguy hiểm 25.
e.Chọn lắp ghép 27.
6.Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 27.
7.Tính mối ghép then 28.
a.Tính chọn then cho trục I 28.
b.Tính chọn then cho trục II 29.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
1
đồ án môn học chi tiết máy
c.Tính chọn then cho trục III 30.
C.Chọn ổ lăn . 30.
I.Tính chọn then cho trục I 31.
1.Chọn ổ lăn 31.
2.Chọn kích thớc ổ lăn 32.
a.Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ 32.
b.Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 32.
II. Tính chọn then cho trục II 33.
1.Chọn ổ lăn 33.
2.Chọn kích thớc ổ lăn 33.
a.Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ 33.
b.Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 33.
III. Tính chọn then cho trục III 34.
1.Chọn ổ lăn 34.
2.Chọn kích thớc ổ lăn 34.
a.Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ 34.
b.Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 35.
D.Tính kết cấu vỏ hộp 35.
I. Vỏ hộp 35.
1.Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và 35.
2.Xác định các thông kích thớc cơ bản của vỏ hộp 35.
a.Chiều dày thân và nắp 35.
b.Gân tăng cứng và nắp 35.
c.Các đờng kính bulông và vít 36.
d.Mặt bích ghép nắp và thân 36.
e.Gối trên vỏ hộp 37.
f.Đế hộp 37.
g.Khe hở giữa các chi tiết 37.
3. Một số Chi tiết khác 37.
a.Cửa thăm dầu 37.
b.Nút thông hơi 38.
c.Nút tháo dầu 38.
d.Nút kiểm tra mức dầu 38.
e.Chốt định vị 39.
II.Các phơng pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc 39.
1.Bôi trown trong hộp giảm tốc 40.
2.Bôi trơn ngoài hộp giảm tốc 41.
3.Bôi trơn ổ lăn 42.
E.Xác định và chọn các kiểu lắp 43.
F.Phơng pháp lắp giáp hộp giảm tốc 44.
I .Phơng pháp lắp giáp trên trục 45.
II.Phơng pháp điều chỉnh sự ăn khớp của bộ truyền 46.
III.Phơng pháp điều chỉnh khe hở giữa các ổ lăn 46.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
2
đồ án môn học chi tiết máy
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
I . Xác định công suất cần thiết , số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ
điện và chọn động cơ điện:
- Công suất cần thiết đợc xác định theo công thức:
P
ct
=
t
P
Trong đó: P
ct
:là công suất cần thiết tren trục động cơ(kW).
P
t
: là công suất tính toán tren trục máy công tác
(kW).
: là hiệu suất truyền động.
Và =
1
.
2
.
3
với
1
;
2
;
3
. là hiệu suất của
các bộ truyền.(Tra trong bảng 2.3 tập I)
- Vì đặc tính tải trọng là rung động nhẹ nên coi:
P
t
= P
lv
=
1000
.VF
(kw)
F: Lực kéo lớn nhất trên guồng với F =9250 (N)
V: Vận tốc của xích Với V= 0,8 m/s
Vậy P
t
= P
lv
=
=
1000
8,0.9250
7,4 ( Kw )
- Hiệu suất truyền động: =
.
3
ol
.
2
br
đ
Trong đó:
đ
: là hiệu suất của bộ truyền đai (Tra bảng 2.3 tập I)
ta có
đ
= 0,96
ol
: là hiệu suất của ổ lăn
ol
= 0,98.
br
:là hiệu suất của bộ truyền bánh răng.
Tra bảng ta có
br
= 0,99 (Hộp giảm tốc phân đôi chỉ tính
cho
một cặp ổ lăn )
Tra bảng 2.3 Tập I ta có
br
=0,99
-Thay số ta có : = 0,98
3
. 0,99
2
.0,96 = 0,895
P
ct
=
895,0
4,7
= 8,27 (kw)
- Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện.
+Tỉ số truyền của cơ cấu : U
t
=
hn
UU .
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
3
đồ án môn học chi tiết máy
+Theo bảng 2- 4 Trang 21/ tập 1 chọn
h
U
= 12;
n
U
= 2
U
t
= 12 . 2 = 24
- Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
n
sb
= n
lv
. U
t
Trong đó: n
sb
: là số vòng quay đồng bộ.
n
lv
: là số vòng quay của trục máy công tác .
U
t
: là tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống.
Với : n
lv
=
( )
pv
Zt
V
/60
80.10
8,0.60000.60000
==
- Thay số n
sb
= 60 . 24 = 1440 (v/p) ; Chọn n
sb
= 1500 (v/p) .
- Chọn quy cách động cơ:
- Với những số liệu đã tính đợc kết hợp với yêu cầu mở máy và phơng
pháp lắp đặt động cơ (tra bảng P 1.3 trang 236-237 tập I) ta đợc động cơ
với ký hiệu:
4A132M4Y3 .
Với các thông số : P
dc
= 11 (kw) ; n
dc
= 1458 (v/p);
-Kiểm tra điều kiện :
Theo bảng ( P 1.3 trang 236-237 ) có
dn
k
T
T
= 2 .
Vậy
dn
k
T
T
= 2 >
4,1
T
T
mm
=
.
II. Xác định tỉ số truyền động U
t
của toàn bộ hệ thống và phân phối tỷ số
truyền cho từng bộ truyền của hệ thống dẫn động , lập bảng công suất , mô
men xoắn , số vòng quay trên các trục:
- Xác định tỷ số truyền U
t
của hệ thống dẫn động
U
t
=
lv
dc
n
n
Trong đó: n
dc
: là số vòng quay của động cơ.
n
lv
: là số vòng quay của trục gâu xúc .
Thay số U
t
=
60
1458
= 24,3 (v/p)
- Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động U
t
cho các bộ truyền
U
t
=U
n
.U
h
-Chọn ( theo bảng 2.4 trang 21 Tập I ) U
h
= 12
thì U
n
=
h
t
U
U
=
12
3,24
= 2,025 (v/p) .
- U
h
= 12theo bảng 3.1 ( thoả mãn đồng thời các chỉ tiêu khối luợng nhỏ
nhất , momen quán tính thu gọn nhỏ nhất và thể tích các bánh lớn
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
4
đồ án môn học chi tiết máy
nhúng trong dầu ít nhất ) với : U
h
=12 chọn U
1
=4,05 ; U
2
= 2,97 (đối
với hộp giảm tốc phân đôi )
U
1
: là tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh.
U
2
: là tỷ số truyền của bộ truyền cấp chậm .
- Chọn sơ bộ tỷ số truyền U
h
cho từng bộ truyền của hộp giảm tốc.
U
h
= U
1
. U
2
= 4,05.2,97 = 12,0285.
- Tính U
n
theo U
1
và U
2
: U
n
=
uu
u
12
t
.
.
- Thay số vào ta đợc : U
n
=
.02,2
97,2.05,4
3,24
=
- Xác định công suất, mô men và số vòng quay trên các trục:
- Dựa vào sơ đồ dẫn động ta có :
+ Bộ truyền thứ nhất :
P
1
= P
ct
.
( )
kw857,795,0.27,8
d
==
.
n
( )
pv
u
n
n
cd
\78,721
02,2
1458
/
1
===
.
( )
Nmm
n
p
T 06,103957
78,721
857,7
.10.55.9.10.55,9
6
1
1
6
1
===
.
+ Bộ truyền thứ hai :
P
( )
.62,799,0.98,0.857,7..
12
1
kwP
obr
===
n
( )
.\22,178
05,4
78,721
1
1
2
pv
u
n
===
( )
.17,408321
05,4
62,7
.10.55,9
6
2
NmmT ==
+ Bộ truyền thứ ba :
P
br23
.P =
.
( )
.39,799,0.98,0.62,7
1
kw
o
==
n
( )
.\60
97,2
22,178
2
2
3
pv
u
n
===
( )
.Nmm1176707,07
60
7,39
.9,55.10
n
p
.9,55.10T
6
3
3
6
3
===
- Dựa vào kết quả tính toán ở trên ta có bảng sau:
Trục
Thông số
Động cơ 1 2 3
Công suất P
( )
kw
lv
8,27 7,857 7,62 7,39
Tỷ số truyền U 2,02 4,05 2,97
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
5
đồ án môn học chi tiết máy
Số vòng quay n
( )
pv \
1458 721,78 178,22 60
Mô men xoắn
T(Nmm)
103957,06 408321,17 1176707,07
B. Thiết kế các bộ truyền.
I. Chọn vật liệu:
- Với đặc tính của động cơ cùng với yêu cầu bài ra và quan điểm thống
nhất hoá trong thiết kế nên ta chọn vật liệu hai cấp bánh răng nh nhau . Theo
bảng 6-1 chọn
+Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện có các thông số sau:
HB = 241 285 ; giới hạn bền
1b
= 850
( )
Mpa
.
=
1ch
580
( )
Mpa
Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện có
HB = 192 240 ; giới hạn bền
2b
= 750
( )
Mpa
.
Giới hạn chảy :
=
2ch
450
( )
Mpa
.
II. Xác định ứng suất cho phép:
- Theo bảng 6-2 với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn:
HB = 180
350
thì :
70HB2
0
limH
+=
;
1,1S
H
=
;
HB8,1
0
limF
=
;
75,1S
F
=
- Chọn độ rắn bánh nhỏ HB
1
=250
- Thì độ rắn bánh lớn HB
2
= H
1
- (10 ữ 15)HB = 235 .
- Đối với bánh nhỏ : thay số vào ta có
( )
.57070250.2702
1
0
1lim
MpaHB
H
=+=+=
( )
.450250.8,1.8,1
1
0
1lim
MpaHB
F
===
- Đối với bánh lớn :
( )
.54070235.2702
2
0
2lim
MpaHB
H
=+=+=
( )
.423235.8,1.8,1
2
0
2lim
MpaHB
F
===
- Ưng suất tiếp xúc cho phép [
H
]& Ưng suất uốn cho phép [
F
] .
[
H
] =
s
H
H
0
lim
.
KKZZ
HLXHVR
[
F
] =
s
F
F
0
lim
.
KKYYY
FLFCXFSR
-Ta có :
KZZ
XHVR
= 1.
YYY
XFSR
= 1.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
6
đồ án môn học chi tiết máy
[
H
] =
s
H
H
0
lim
K
HL
.
[
F
] =
s
F
F
0
lim
KK
FLFC
.
- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
Theo 6-5 N
4,2
HB0H
H30=
thay số :
N
64,2
1
10.17250.30 ==
Ho
; N
64,2
2
10.14235.30 ==
Ho
- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn .
N
6
10.4=
Fo
(vì chọn vật liệu là thép )
- Do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên
N
60 tnCNN
FEHE
===
Trong đó : c: là số lần ăn khớp trong 1vòng quay.
n: là số vòng quay trong một phút.
t
:là tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.
Với c=1
n
1
=721,78 (vòng/ phút ).
t
= 5.300.8 = 12000 (h) .
Thay số N
8
10.1,512000.78,721.1.60 ===
FEHE
N
.
Ta thấy N
1
222
=>
HLFEHE
KN
, tơng tự ta cũng có K
1HL
=1 .
áp dụng công thức 6-1a tập 1 :
[ ]
H
HL
HH
S
K
.
lim
0
=
.
Sơ bộ xác định đợc :
[ ]
( )
Mpa
H
18,518
1,1
1
.570
1
==
.
[ ]
9,490
1,1
1
.540
2
==
H
(Mpa) .
Vì bộ truyền đều là bánh răng thẳng nên
[ ] [ ]
( )
Mpa
HH
18,518
2
==
.
Theo trên ta thấy N
1KN
2FLFO2FE
=>
, tơng tự thì K
1
1FL
=
Mặt khác bộ truyền đã cho là bộ truyền quay một chiều
1K
FC
=
Theo 6-2a
[ ]
F
FLFC
FF
S
KK
.
lim
.
0
=
.
Sơ bộ xác định đợc :
[ ]
( )
[ ]
( )
Mpa
Mpa
F
F
7,241
75,1
1.1
.423
14,257
75.1
1.1
.450
2
1
==
==
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
7
đồ án môn học chi tiết máy
-ứng suất khi quá tải :
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( )
Mpa
Mpa
Mpa
chF
chF
chH
360450.8,0.8,0
464580.8,0.8,0
1260450.8,2.8,2
2
max
2
1
max
1
2
max
===
===
===
III. Tính bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm .
1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :
a
( )
[ ]
3
2
.
.1
baH
H
aw
u
KT
uk +=
.
-Trong đó :
K
a
:là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại
răng
Tra bảng 6-5 tập I đợc k
( )
3
1
a
Mpa5,49=
.
T: Mô men xoắn trên trục bánh :T
1
= 103957,06 (Nmm) .
T
2
= 408321,17 (Nmm) .
-Theo bảng 6-6 chọn:
+bộ truyền cấp nhanh :
3,0
1
=
ba
( )
( )
804,0105,4.3,0.53,01..53,0
1
11
=+=+=
u
babd
.
+ bộ truyền cấp chậm :
5,0
2
=
ba
.
( )
( )
05,1197,2.5,0.53,01..53,0
2
22
=+=+=
u
babd
.
-Theo bảng 6-7
[ ]
( )
MpaK
HH
9,490;02,1
1
==
, (sơ đồ 7) .
[ ]
( )
MpaK
HH
9,490;15,1
2
==
, (sơ đồ 3) .
-Thay vào trên :
+bộ truyền cấp nhanh :
a
( ) ( )
mm
w
18,176
3,0.05,4.9.490
02,1.06,103957
.105,4.5,49
3
2
1
=+=
.
+bộ truyền cấp chậm :
a
( ) ( )
mm
w
77,215
5,0.97,2.9.490
15,1.17,408321
.197,2.5,49
3
2
2
=+=
.
2. Xác định thông số ăn khớp ,mô đun
-Theo (6-17) : m
( )
w
a02,001,0 =
.
+ bộ truyền cấp nhanh : m = 1,76 ữ 3,52 .
(theo bảng tiêu chuẩn 6-8 tập I ) chọn m = 2,5 .
+ bộ truyền cấp chậm : m = 2,15 ữ 4,3 .
( theo bảng tiêu chuẩn 6-8 tập I ) chọn m = 2,5.
-Xác định số răng :
-Theo công thức 6-19 tập I :
+ bộ truyền cấp nhanh :
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
8
đồ án môn học chi tiết máy
Z
( ) ( )
18,28
105,45,2
18,178.2
1.
.2
1
1
1
=
+
=
+
=
um
a
w
răng chọn Z
28
1
=
.
Theo 6-20 Z
11328.05,4.
12
=== Zu
răng .
+ bộ truyền cấp chậm :
Z
( ) ( )
48,43
197,25,2
77,215.2
1.
.2
2
2
1
=
+
=
+
=
um
a
w
chọn Z
43
1
=
(răng).
Theo CT (6-20) Tập I ta có :
Z
12743.97,2.
12
=== Zu
,71 chọn Z
127
2
=
(răng).
-Tỷ số truyền thực :
+ bộ truyền cấp nhanh :
u
036,4
28
113
1
2
===
Z
Z
m
.
+ bộ truyền cấp chậm :
u
95,2
43
127
1
2
===
Z
Z
m
.
-Theo (6-21)
+ bộ truyền cấp nhanh :
a
( )
( )
25,176
2
11328.5,2
2
.
2
.
21
1
=
+
=
+
==
ZZm
Zm
t
w
.
Lấy a
w
= 178(mm) cần dịch chỉnh từ 176,5 lên 178(mm) .
+ bộ truyền cấp chậm :
a
( )
( )
5,212
2
12743.5,2
2
.
2
.
21
2
=
+
=
+
==
ZZm
Zm
t
w
.
Lấy a
w
= 212 ,không cần dịch chỉnh .
-Tính hệ số dịch chỉnh tâm : theo CT (6.22)
Ta có :
+bộ truyền cấp nhanh :
Y=
7,0)10526.(5,0
5,2
178
).(5,0
21
1
=+=+ zz
m
a
w
.
-Theo (6.32) k
y
=
96,4
11328
7,0.1000.1000
=
+
=
t
z
y
.
Theo bảng 6.10a ta có : k
x
=0,191 .
Do đó theo 6.24 hệ số giảm đỉnh răng :
y
=
027,0
1000
141.191,0
1000
.
==
tx
zk
.
-Tổng hệ số dịch chỉnh là:
t = +
Y
= 0,7 + 0,027 = 0,527 .
-Theo (6.26) hệ số dịch chỉnh bánh 1 là :
x
1
=
[ ]
( )
]
113,0
141
5,0.28113
527,05,0
).(
.5,0
12
=
=
t
t
z
yzz
x
(mm) .
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
9
đồ án môn học chi tiết máy
Hệ số dịch chỉnh của bánh 2 là :
x
2
= x
t
-x
2
=0,527 - 0,113 = 0,414 (mm).
Theo (6.27) góc ăn khớp là :
+bộ truyền cấp nhanh :
( )
( )
.2921
9304,0
178.2
20cos.5,2.11328
.2
20cos
.2
cos
cos
'0
1
0
0
21
1
1
1
=
=
+
=
+
==
tw
ww
t
tw
a
mZZ
a
mZ
+bộ truyền cấp chậm :
( )
( )
.3919
.9419,0
212.2
20cos.5,2.12743
.2
20cos
.2
cos
cos
'0
2
0
0
21
1
2
1
=
=
+
=
+
==
tw
ww
t
tw
a
mZZ
a
mZ
3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc .
-Theo 6-33 tập I:
( )
2
1
1
1 2
wmw
mH
HMH
dub
uKT
ZZZ
+
=
Trong đó
Z
M
: là hệ số kể đến cơ tính của vật liệu tra bảng 6-5 đợc Z
( )
3
1
M
Mpa274=
.
Z
H
:hệ số kể đến hình dáng bề mặt tiếp xúc .
Z
tw
b
H
2sin
cos.2
=
với
b
là góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
0
b
=
.
-Thay số vào công thức ta có :
+bộ truyền cấp nhanh :
'0
2921.2sin
1.2
=
H
Z
= 1,71 ( theo 6.34 tập I ).
+bộ truyền cấp chậm :
'0
3919.2sin
1.2
=
H
Z
= 1,78 .
Z
: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng .
Z
( )
3
4
=
với
cos.
11
.2,388,1
21
+=
ZZ
.
-Thay số vào công thức ta có :
+bộ truyền cấp nhanh :
( )
87,0
3
74,14
74,10cos
113
1
28
1
.2,388,1
0
=
=
=
+=
Z
.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
10
đồ án môn học chi tiết máy
+bộ truyền cấp chậm :
( )
86,0
3
768,14
78,10cos
127
1
43
1
.2,388,1
0
=
=
=
+=
Z
.
K
H
: là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K
HvHHH
K.K.K
=
.
-Trong đó :
K
H
:là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng (Tra bảng 6-7 tập I ) .
+bộ truyền cấp nhanh :
02,1
=
H
K
) .
+bộ truyền cấp chậm :
16,1
=
H
K
) .
K
H
:là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng
ăn khớp K
1=
H
( do bộ truyền là răng thẳng ).
K
HV
:là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp .
K
1
1
2
1
HH
wwH
HV
KKT
db
+=
với (theo CT 6.42)
m
w
0HH
u
a
.v.g. =
-Vận tốc vòng là V theo (6.40):
V=
60000
n.d.
11w
.Trong đó :
+bộ truyền cấp nhanh :
7,70
1038,4
178.2
1
.2
1
=
+
=
+
=
m
w
w
u
a
d
(mm) ( d
w1
Đờng kính vòng lăn của bánh nhỏ
.)
-Thay số vào ta có :
( )
s
m
V
67,2
60000
78,721.7,70.14,3
1
==
.
-Theo bảng 6-13 chọn cấp chính xác 8.
Tra bảng 6-15 ; 6-16 tập 1
56;006,0
0
== g
H
( )
mmab
wbaw
H
4,53178.3,0.
95,5
05,4
178
.67,2.56.006,0
===
==
.
106,1
1.02,1.06,103957.2
4,53.7,70.95,5
1 =+=
HV
K
.
Vậy K
128,1106,1.02,1 ==
H
.
+bộ truyền cấp chậm :
107
195,2
212.2
1
.2
2
=
+
=
+
=
m
w
w
u
a
d
(mm) ( d
w2
Đờng kính vòng lăn của bánh lớn).
-Thay số vào ta có :
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
11
đồ án môn học chi tiết máy
( )
s
m
V
1
60000
22,178.107.14,3
2
==
.
-Theo bảng 6-13 chọn cấp chính xác 9
Tra bảng 6-15 ; 6-16 tập 1
73;006,0
0
== g
H
.
( )
mmab
wbaw
H
106212.5,0.
7,3
97,2
212
.1.73.006,0
===
==
04,1
1.16,1.17,408321.2
107.106.7,3
1 =+=
HV
K
.
Vậy K
206,116,1.04,1 ==
H
.
-Thay vào (6-33 tập I ) :
+bộ truyền cấp nhanh :
( )
( )
Mpa
H
01,428
7,70.05,4.4,53
105,4.128,1.06,103957.2
.87,0.72,1.274
2
=
+
=
.
+bộ truyền cấp nhanh :
( )
( )
Mpa
H
86,436
107.97,2.106
197,2.206,1.17,408321.2
.86,0.78,1.274
2
=
+
=
.
-Theo 6-1và 6-1a
[ ] [ ]
XHRVHH
KZZ =
.
Vì V
( )
15
=
V
Z
s
m
.
+bộ truyền cấp nhanh :
Cấp chính xác động học là cấp 8 và chọn cấp chính xác tiếp xúc 8.
Khi đó cần gia công đạt độ chính xác R
( )
9,04010 ==
Rz
Zm
.
Đờng kính đỉnh răng d
1K700d;700
XH2a1a
=<<
[ ]
( )
Mpa
H
81,4411.9,0.1.9,490 ==
Xét tỉ số :
[ ]
[ ]
0312,0
81,441
01,42881,441
=
=
H
HH
Vậy
H
< []
H
là 3,12%
Nh vậy là chênh lệch là nhỏ hơn 4%.
+bộ truyền cấp chậm :
Cấp chính xác động học là cấp 9 và chọn cấp chính xác tiếp xúc 9.
Khi đó cần gia công đạt độ chính xác R
( )
9,04010 ==
Rz
Zm
.
Đờng kính đỉnh răng d
1K700d;700
XH2a1a
=<<
[ ]
( )
Mpa
H
81,4411.9,0.1.9,490 ==
Xét tỉ số :
[ ]
[ ]
011,0
81,441
86,43681,441
=
=
H
HH
Vậy
H
< []
H
là 1,1%
Nh vậy là chênh lệch là nhỏ hơn 4%
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
12
đồ án môn học chi tiết máy
-Theo 6-43
mdb
YYYKT
ww
FF
F
2
1
11
1
=
Trong đó:
T
1
: Mô men xoắn trên bánh chủ động cấp nhanh T
( )
Nmm06,103957
1
=
.
T
2
: Mô men xoắn trên bánh chủ động cấp chậmT
( )
Nmm17,408321
2
=
.
m : Mô đun pháp m=2,5 (mm)
b
1w
: Chiều rộng vành răng cấp nhanh: b
( )
mm
w
4,53
1
=
.
b
2w
: Chiều rộng vành răng cấp chậm : b
( )
mm
w
106
2
=
.
d
1w
: Đờng kính vòng lăn bánh chủ động cấp nhanh d
( )
mm
w
7,70
1
=
.
d
2w
: Đờng kính vòng lăn bánh chủ động cấp chậm d
( )
mm
w
7,70
2
=
.
Y
: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng .
+ Bộ truyền cấp nhanh :
Y
1
=
với
hệ số trùng khớp ngang
576,0
74,1
1
74,1
=== Y
.
+ Bộ truyền cấp chậm :
Y
1
=
với
hệ số trùng khớp ngang
562,0
78,1
1
78,1
=== Y
.
Y
Hệ số kể đến dộ nghiêng của răng do
1Y0 ==
.
+ Bộ truyền cấp nhanh :
Y
21
,
FF
Y
Hệ số dạng răng của bánh 1 và bánh 2.
-Theo 6.18 ta có : Z
113;28
cos
21
3
1
1
====
VV
ZZ
Z
.
-Tra bảng 6-18 đợc
525,3,735,3
21
==
FF
YY
+ Bộ truyền cấp chậm :
Y
21
,
FF
Y
Hệ số dạng răng của bánh 1 và bánh 2.
-Theo 6.18 ta có : Z
127;43
cos
21
3
1
1
====
VV
ZZ
Z
.
-Tra bảng 6-18 đợc
6,3,7,3
21
==
FF
YY
-K
F
: Hệ số tải trọng khi tính về uốn K
FVFFF
K.K.K
=
Trong đó:
+ Bộ truyền cấp nhanh:
K
F
= 1,02 . Tra bảng 6-7 với
bd
=0,81
Theo bảng 6.14 chọn K
F
= 1,27
K
FV
= 1 +
1
1
2
FF
wwF
KKT
db
với
m
w
0FF
u
a
V.g. =
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
13
đồ án môn học chi tiết máy
Trong đó:
016,0
F
=
;
67,2 =
; g
0
=56
88,15
036,4
178
67,2.56.016,0 ==
F
.
K
FV
=1+
223,1
27,1.02,1.06,103957.2
7,70.4,53.88,15
=
K
F
=1,223.1,27.1,02 = 1,58 .
+ Bộ truyền cấp chậm :
K
F
= 1,16 . Tra bảng 6-7 với
bd
=1,05 .
Theo bảng 6.14 chọn K
F
= 1,37 .
K
FV
= 1 +
1
1
2
FF
wwF
KKT
db
với
m
w
0FF
u
a
V.g. =
Trong đó:
016,0
F
=
;
1 =
; g
0
=73 .
87,9
97,2
212
1.73.016,0 ==
F
.
K
FV
=1+
087,1
37,1.16,1.17,408321.2
107.106.87,9
=
K
F
=1,087.1,37.1,16 = 1,73 .
-Với m =2,5 (mm) : cho cả hai bộ truyền .
y
s
- hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với tập trung ứng suất .
Y
s
= 1,08- 0,0695 .ln (m) .
Thay số y
s
=1,08-0,0695.ln 2,5 = 1,002 .
Y
R
- hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân răng ,
chọn y
R
= 1 ( bánh răng phay ) .
+ Bộ truyền cấp nhanh :
[
F1
]=[
F1
] . y
R.
y
S.
K
XF
= 257,14 .1.1,022.1=262,79( Mpa).
-Tơng tự tính: [
F1
] = 241,7.1.1,022.1= 247 ( Mpa).
Thay vào 6.43 ta có :
( )
Mpa
F
78,74
5,2.4,53.7,70
735,3.1.576,0.58,1.06,103957.2
1
==
< [
F1
] =262,79
(MPa).
-Theo CT 6.44 tập I :
( )
Mpa
Y
Y
F
F
FF
58,70
735,3
525,3
78,74
1
2
12
===
< [
F2
] =247 (MPa).
Nh vậy độ bền uốn thoả mãn.
+ Bộ truyền cấp chậm :
[
F1
]=[
F1
] . y
R.
y
S.
K
XF
= 257,14 .1.1,022.1=262,79( Mpa)
Tơng tự tính [
F2
]=241,7.1.1,022,1=247 ( Mpa)
Thay vào 6.43 ta có :
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
14
đồ án môn học chi tiết máy
( )
Mpa
F
61,103
5,2.107.106
7,3.1.562,0.73,1.17,408321.2
1
==
< [
F1
] =262,79 (MPa).
-Theo CT 6.44 tập I ta có :
< [
F2
] =247 ( MPa) .
Nh vậy độ bền uốn thoả mãn .
5. Kiểm nghiệm răng về quá tả :
Theo 6.48 K
qt
=
4,1
max
=
T
T
.
+ Bộ truyền cấp nhanh :
( )
[ ]
( )
MpaMpaK
HqtHH
126043,5064,101,428
max
max
=<===
.
[ ]
).(464)(69,1044,1.78,74.
max
11max1
MpaMpaK
FqtFF
=<===
[ ]
.)(360)(81,984,1.58,70.
max
22max2
MpaMpaK
FqtFF
=<===
.
+ Bộ truyền cấp chậm:
( )
[ ]
( )
MpaMpaK
HqtHH
12609,5164,186,436
max
max
=<===
[ ]
46405,1454,1.61,103.
max
11max1
=<===
FqtFF
K
Mpa.
[ ]
36034,1414,1.81,100.
max
22max2
=<===
FqtFF
K
.
Mpa.
6. Các thông số và kích thớc bộ truyền.
+ Bộ truyền cấp nhanh :
Khoảng cách trục a
w
=178 mm
Mô đun pháp m=2,5 mm
Chiều rộng vành răng b
w
=53,4 mm
Tỉ số truyền u
m
=4,036
Góc nghiêng của răng
0=
0
Số răng bánh răng z
1
= 28; z
2
=113
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0,113; x
2
= 0,414
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
15
đồ án môn học chi tiết máy
Đờng kính vòng chia d
1
=70 mm; d
2
=282,5 mm
Đờng kính đỉnh răng d
a1
=75,43 mm; d
a2
=287,93mm
Đờng kính đáy răng
d
f1
=64,3mm; d
f2
=278,32 mm
Đờng kính vòng lăn
d
w1
= 70,7 mm ;
d
w2
= 286,34mm
Góc ăn khớp
tw
= 21
0
29
+ Bộ truyền cấp chậm :
Khoảng cách trục a
w
=212 mm
Mô đun pháp m=2,5 mm
Chiều rộng vành răng b
w
= 106 mm
Tỉ số truyền u
m
=2,95
Góc nghiêng của răng
0=
0
Số răng bánh răng z
1
=43 răng ;z
2
=127 răng
Hệ số dịch chỉnh x
1
=0; x
2
=0
Đờng kính vòng chia d
1
=107,5; d
2
=317,5mm
Đờng kính đỉnh răng d
a1
=112,5 mm ; d
a2
=322,5mm
Đờng kính đáy răng
d
f1
=102,5 mm; d
f2
=312,5 mm
Đờng kính vòng lăn
d
w1
= 106,8 mm ;
d
w2
=317,19mm
Góc ăn khớp
tw
= 19
0
39
V.Tính bộ truyền ngoài
1. Chọn vật liệu :
-Theo phần trên ta tính toán chọn đai dẹt với tỉ số truyền 2,02.
-Theo Phần chọn đông cơ:P
d/c
= 8,27 ( Kw ).
N
đ/c
=1458 vòng/phút .
2 . Xác định thông số của bộ truyền :
-Từ đó ta xác định thông số của bộ truyền :
+Theo CT (4.1) d
1
= (5,26).
3
T
1
= (5,26).
3
06,103957
= (244
282)mm.
-Ta chọn đờng kính bánh đai nhỏ có d
1
=250 (mm) (chọn theo tiêu
chuẩn ).
-Vận tốc đai: v =
( )
sm
nd
/08,19
60000
1458.250.14,3
60000
.
11
==
.
-Theo công thức (4.2)
+Với hệ số trợt đai =0,01, đờng kính bán đai lớn :
d
2
=u.d
1
(1-)=2,02.250.(1-0,01)= 499,9 (mm) .
-Theo bảng (21.15) chọn đờng kính tiêu chuẩn d
2
=500 (mm ).
-Nh vậy tỉ số truyền thực tế :
U
t
=
( )
0202,2
01,01250
500
=
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
16
đồ án môn học chi tiết máy
Vậy
u
=
( )
u
uu
t
=
%4%99,0%100.
02,2
02,20202,2
<=
-Theo CT (4.3) tập I Khoảng cách trục :
a
s
= (1,5 2)(d
1
+d
2
) =
1125 1500(mm).
+Vậy ta chọn a
s
= 1400(mm).
-Theo(4.4)chiều dài đai :
L=2a + 0,5(d
1
+d
2
)+
( )
( )
2
1
2
4a
dd
.
=2.1400 + 3,14(250 + 500)/2 +
( )
2
1400.4
250500
= 3988,66 (mm) .
-Tuỳ thuộc vào cách nối đai mà ta có thể cộng thêm 100 400(mm).
-Số vòng chạy của đai : i =
L
V
=
98866,3
8,19
= 4,78 < i
max
.
+ Mà i
max
= 3 ữ 5 (m/s).
-Theo CT (4.70) tập I ,
1
= 180
0
-
( )
a
dd
12
.57= 180
0
-
( )
57.
1400
250500
0
= 169,82
0
.
3 . Xác định tiết diện đai và chiều rộng đai :
+ Theo CT (4.9) , F
t
= 1000.P/V = 1000.8,27/19,08 = 433,54
N .
-Theo bảng (4.8) đai vải cao su:
+ Tỉ số (
/d
1
)
max
= 1/40
=
40
1
d
=
40
250
= 6,25(mm).
-Theo bảng (4.1) dùng loại đai
-800 không có lớp lót
+Chọn trị số
= 6,25 mm .
+Số lớp 5 lớp không lót ;
+Theo bảng (4.7) tập I : K
đ
=1,7(thuộc nhóm động cơ II,máy gầu xúc đất).
- ứng suất cho phép xác định theo CT (4.10).
[
F
] = [
F
]
0
. C
. C
0
.C
V
(a).
-Trong đó :
[
F
]
0
= K
1
- K
2
.
d
1
(b).
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
17
đồ án môn học chi tiết máy
+ Trong đó : - K
1
,K
2
xác định theo (4.9) tập I .
- Điều chỉnh định kỳ lực căng,chon
0
= 2 Mpa.
- Vậy K
1
= 2,7,K
2
= 11.
+Thay số vào (b) : ta đợc
[
F
]
0
= 2.7- 11.
250
2
= 2.612 Mpa.
- C
: Hệ số ảnh hởng đến góc ôm;
- C
= 1- 0,003.(180
0
- ) = 1- 0,003.(180
0
- 169,82)
= 0,96 .
- C
V
: Hệ số ảnh hởng của lực ly tâm :
C
V
= 1 K
V
(0,01.V
2
1)
= 1 - 0,04.[0,01.(19.8)
2
-1] = 0,96 .
-K
V
: Đai vải cao su chọn K
V
= 0,04 .
- C
0
= 1 Tra bảng 4.12 tập I .
-Thay số vào (b): ta có
[
F
] = 2,612.0,96.0,89 .1 = 2,23 Mpa.
-Theo CT (4.8) :
b =
[ ]
.
.
F
dt
KF
=
25,6.23,2
7,1.5,433
= 52,88mm.
-Chiều rộng bánh đai B chọn theo bảng (21.16) B= 63 mm.
4. Xác định lực căng ban đầu & lực tác dụng lên trục :
- Theo CT (4.12) tập I : F
0
=
.
.b.
0
= 2.50.6,25 = 625(N).
- Lực căng đai ( Theo CT (4.13) tập I):
+F
r
= 2.F
0
.sin(
1
/2) = 2.625.sin(169,82/2) = 1245,1
(N).
C. Thiết kế trục và then.
i . Chọn vật liệu .
-Trục là bộ phận quan trọng trong hộp giảm tốc có tác dụng truyền
chuyển động quay giữa các bánh răng ăn khớp .Đồng thời , trục còn
tiếp nhận đồng thời cả mômem uốn và mô men xoắn . Mặt khác , theo yêu
cầu thiết kế trục còn làm việc trong thời gian dài ( mỗi năm làm 300 ngày
, mỗi ngày làm 8 giờ)
-Do những yêu cầu và đặc điểm trên nên ngoài thiết kế đạt độ chính xác
hình học cao . Trục còn đảm bảo về độ cứng vững, độ bền mỏi, độ ổn định
dao động
-Vì vậy, để đảm bảo yêu cầu làm việc trên , yêu cầu ngời thiết kế chọn vật
liệu chế tạo hợp lý , giá thành rẻ , dễ gia công .
-Vì ở đây tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 thờng hoá, có
1
= 600
(Mpa) , ứng suất xoắn cho phép = (12ữ 30) Mpa.
II.Tính thiết kế trục về độ bền .
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
18
Fr4
Ft3
Fr3
Ft4
đồ án môn học chi tiết máy
1.Xác định lực tác dụng lên các bộ truyền .
-Bỏ qua ma sát giữa các răng ,bỏ qua trọng lợng bản thân và các chi tiết
lắp trên trục thì lực tác dụng lên bộ truyền gồm 2 lực :
-Lực vòng
t
F
có phơng tiếp tuyến với vòng lăn ,chiều ngợc với chiều
-Lực hớng tâm F
R
có phơng hớng kính ,chiều hớnh về tâm mỗi bánh
Ta vẽ đợc sơ đồ nh hình bên
a. Lực tác dụng lên bộ truyền cấp nhanh
F
1
t
=
( )
N
d
T
w
8,2940
7,70
06,103957.2
.2
2
1
==
.
( )
N
tg
tgF
F
twt
r
4,1155
0cos
3921
.8,2940
cos
.
0
0
1.
1
===
.
F
00.336,2778.
0
22
=== tgtgF
ta
.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
19
Bộ truyền cấp nhanh
Ft1
Fr1
Ft2
Fr2
đồ án môn học chi tiết máy
b.Lực tác dụng lên bộ truyền cấp chậm .
F
22t
=
( )
N
d
T
w
3,3823
8,106.2
17,408321.2
2
.2
3
2
,
==
.
F
( )
N
tg
tgF
twt
r
1,1350
0cos
2919
.3,3823
cos
.
0
0
.2
22
===
.
F
00.54,6008.
0
22
22
=== tgtgF
xa
.
2. Tính sơ bộ đờng kính trục :
-Theo (10-9) tập I đờng kính sơ bộ đợc tính theo công thức sau :
d
[ ]
.2,0
3
T
(mm) .
+Trong đó :
T : là mô men xoắn (N.mm).
Momen xoắn của trục Thứ III:
2
2
brol
II
III
u
T
T
=
= 408321,17.2,97.0,98.0,99/2
= 588287,5
(N.mm).
[ ]
: Là ứng suất xoắn cho phép ,đối với thép
[ ]
=12
20(Mpa) .
chọn
[ ]
=17(Mpa) .
-Trục 1:
6,31
17.2,0
06,103957
3
1
=d
(mm) chọn sơ bộ d
sb1
= 35 (mm) .
-Trục 2 d
34,49
17.2,0
17,408321
3
2
=
(mm) chọn sơ bộ d
50
2
=
sb
(mm).
-Trục 3 d
7,55
17.2,0
5,588287
3
3
=
(mm) chọn sơ bộ d
55
3
=
sb
(mm).
3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực .
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
20
Bộ truyền cấp chậm
đồ án môn học chi tiết máy
-Chiều dài trục cũng nh khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực
phụ thuộc vào sơ đồ động , chiều dài may ơ của các chi tiết quay , chiều
rộng ổ , khe hở cần thiết và các yếu tố khác
-Theo bảng 10-2 ( Giáo trình Tập I) ta có thể xác định đợc chiều rộng ổ
lăn
b
0
theo đờng kính sơ bộ d
sb
.
-Chiều rộng của từng ổ trên từng trục :
( )
( )
( )
mmb
mmb
mmb
29
27
21
`03
02
01
=
=
=
.
*Xác định chiều dài các trục :
-Dựa vào CT (10.10) Tập I ta xác định chiều dài may ơ của bánh đai
và bánh răng trụ lần lợt là.
+Với trục I :
Chiều dài May ơ ở bánh răng nhỏ cấp nhanh:
l
m13
= (1,2 1,5) d
sb1
= (1,2 1,5) .35= 42 52,5 mm.
Vậy ta chọn l
m13
= 45 (mm) .
+Với trục II :
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
21
đồ án môn học chi tiết máy
Chiều dài May ơ ở bánh răng lớn cấp nhanh:
l
m23
= (1,2 1,5) d
sb2
= (1,2 1,5 ) .50= 60 75 do đó chọn .
l
m23
= 70 (mm).
Chiều dài May ơ ở bánh răng nhỏ cấp chậm :
l
m22
= (1,2 1,5) d
sb2
= (1,2 1,5 ) .50= 60 75 do đó chọn .
l
m22
= 70 (mm).
+Với trục III :
Chiều dài May ơ bánh răng lớn cấp chậm :
l
m33
= (1,2 1,5) d
3b3
= (1,2 1,5).55 = 66 82,5 do đó chọn .
l
m33
= 75 (mm).
-Xác định chiều dài giữa các ổ :
+Xét đối với trục I:
l
12
= - l
c12
+Theo CT (10.14) Tập I : l
( )
nmc
hkbl +++=
301212
.5,0
.
Trong đó :
b
1o
: là chiều rộng ổ b
( )
mm
o
21
1
=
K
3
: là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ
(tra bảng 10-3 tập I ).
( )
mmK 15
3
=
.
h
n
: Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông , tra bảng 10-3 tập I
( )
mmh
n
18=
.
l
12c
: Là khoảng cách công sôn trên trục I.
l
( ) ( ) ( )
mmllmm
cc
666618152145.5,0
121212
===+++=
.
l
11
=2.l
13 . .
-Trục II.
+Theo bảng (10.3) Tập I chọn :
k
1
,
k
2
.
Trong đó :
K
1
: khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của
hộp .
Chọn K
1
= 10 (mm).
K
2
: khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp .
Chọn K
2
=8 (mm).
-Theo CT (10.4) tập I ta có :
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
.
).(2935,146.2.2
.5,2265,665,146.2.2
5,146107070.5,05,66.5,0
5,668102770.5,0.5,0
1323
2321
222324
123222223
21022222
ll
mmll
mmlll
mmKllll
mmKKbll
mm
m
=
===
===
=+++=+++=
=+++=+++=
.
-Xét đối với trục thứ III:
l
32
=l
22
= 66,5 (mm).
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
22
2
0
f
f
f
f
f
f
x12
y12
y13
y10
x10
y11
f
3
1
đồ án môn học chi tiết máy
l
31
=l
21
= 293(mm).
l
33
=l
31
+l
c33
=293+ 86 =379 (mm).
+Với l
c33 tính
theo CT bảng 10.4 tập I : và k
3
=15mm,h
n
= 18mm.
l
c33
=0,5.(l
m33
+b
03
)+ k
3
+h
n
=0,5.(75 + 31) +15+18 =86 (mm).
-Vậy từ đó suy ra hai trục II,III
xác định đợc chiều dài :
l
13
=l
23
=146,5(mm).
l
11
=l
21
= l
31
= 293 (mm).
4. Xác định chính xác đờng kính và chiều dài các đoạn trục:
a.Trục I .
-Xác định phản lực tại các gối tựa :
+Momen tại điểm O theo trục X:
11
12111313
12
121113131112)(0
.
0
l
lFlF
F
lFlFlFM
cyy
y
cyyrX
+
=
==
.
+ Trong đó :
F
r
: lực căng đai với F
r
=1245,1 (N)
F
Y11
= F
r
= 1245,1 (N).
F
Y13
= F
r1
= F
t1
.tg(
tw
)= 2940,8.tg(21
0
39) = 1155,4(N).
-Thay số vào ta đợc :
)(9,9471,12452,8584,1155
0
)(2,858
293
66.1,12455,146.4,1155
11121310
11131210
12
NFFFF
FFFFY
NF
yyyy
yyyy
y
=++=++=
=++=
=
+
=
.
+Chiều của F
y10
, F
y12
: có chiều nh hình vẽ
-Xét theo phơng Y :
)(4,1470
293
5,146
.8,2940
293
5,146
0 )(
1312
11121313
NFF
lFlFYM
xx
xxo
===
==
.
)(4,14704,14708,2940
0
131210
131210
NFFF
FFFF
xxx
xxxx
==+=
=+=
-Biểu đồ Momen M
1x
,M
1v
trong các mặt phẳng zoy,xoz Momen xoắn biểu
diễn trên trục I nh hình vẽ ,trên các biểu đồ cho giá trị tuyệt đối của các
Momen ấy trên mặt cắt tiết diện đặc biệt .
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
23
0
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
t23
r23
y21
x21
r22
t22
r24
t24
x20
y20
f
a3
1
đồ án môn học chi tiết máy
-Tính mô men uốn tổng M
j
và mô men tơng đơng M
tdj
tại các tiết diện
nguy hiểm trên trục I.
- Từ hình vẽ ta thấy mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt 0 và 3:
-Xét mặt cắt qua 3:
M
x13
= 125697Nmm .
M
Y13
= 215413,6 Nmm .
( )
2
0
2
1313
222
13
2
1313
.75,0
.8,2494081256976,215413
TMM
NmmMMM
td
xy
+=
=+=+=
-Theo CT(10.16) tập I mô men tơng đơng tại mặt cắt :
)(7,26517006,103957.75,08,249408
22
13
NmmM
td
=+=
.
-Tính đờng kính trục tại những tiết diện nguy hiểm :
-Xét mặt cắt qua 0 : tơng tự trên
+
)(3,12190106,103957.75,05,82186
22
0
NmmM
td
=+=
-Xét mặt cắt qua 1:
+M
11
= 0;
+
)(45,9002906,103957.75,0
2
1
NmmM
td
==
-Tính đờng kính trục tại các tiết diện 0 và 3 theo công thức :
[ ]
3
td
.1,0
M
d
=
trong đó :
[ ]
: là ứng suất cho phép của thép chế tạo trục , tra bảng 10-5 tập I
[ ]
( )
Mpa63=
8,26
63.1,0
3,121901
3
1
==
o
d
mm.
8,34
63.1,0
7,265170
3
13
==d
mm.
27,24
63.1,0
45,90029
3
11
==d
mm .
- Xuất phát yêu cầu về độ bền lắp ghép và công nghệ ta chọn đờng
kính các đoàn trục nh sau:
d
10
= 30 mm. d
10
=d
12
= 30 mm.
d
13
=35 mm. d
11
= 25 mm
b. Trục II:
-Xác định phản lực tại các gối tựa .
Chọn hệ trục nh hình vẽ:
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
24
Z
Y
X
đồ án môn học chi tiết máy
F
x23
= F
t13
= 2940,8N .
F
y23
= F
t13
.tg(
w1
) = 1155,4N .
F
x22
= F
x24
= F
t22
=
8,106
17,408321
.2
2.2
3
=
w
d
T
=3823,2
(N).
F
y22
= F
y24
= F
r22
=
0cos
39,19.2,3823
cos
.
222
o
twt
tg
tgF
=
= 1350,1
(N).
)(4,7724,7724,11551,1350.2
0
00
)(4,772
293
5,146.4,11555,66.1,13505,226.1,1350
0
21
2023242221
2124232220
20
2224212023232422
NF
FFFFF
FFFFFY
NF
lFlFlFlFM
y
yyyyy
yyyyy
y
yyyyox
==
=+=
=++=
=
+
=
=++=
-Theo phơng x:
m
20y
= F
x22
.l
22
+F
x23
.l
23
+F
x21
.l
24
F
x20
.l
21
=0 F
x21
=
293
5,226.2,38235,146.8,29405,66.2,3823
21
242423232224
++
=
++
l
lFlFlF
xxx
= 3833,2(N).
F
x21
= F
x20
=3833,2(N).
-Tính mô men uốn và mô men tơng đơng tại các tiết diện nguy hiểm
Từ hình vẽ ta thấy mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt 2 và 3,4 :
+Trong đó mặt cắt 2 và 4 có M
tđ2
= M
tđ4
và mặt cắt 3.
Vũ trí hùng lớp 43m
Trang
25
