Tải bản đầy đủ
c.Vẽ biểu đồ momen:

c.Vẽ biểu đồ momen:

Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ

ĐINH ĐỨC DUY 597353

a.Chọn vật liệu làm trục: thép 45, tôi cải thiện ta có 67MPa
b.Tính chính xác đường kính trục :
Theo công thức 10.15 Trang194 [2] và 10.16 trang194 [2] ta có:


Tại tiết diện 1:
Theo công thức 10.17 trang 194 [2]
Ta có



Tại tiết diện 2:
Theo công thức 10.17 trang 194 [2]
Ta có



Tại tiết diện 3:
Theo công thức 10.17 trang 194 [2]
Ta có



Tại tiết diện 4:
Theo công thức 10.17 trang 194 [2]
Ta có

c. Chọn lại đường kính các đoạn trục:
+ Do vị trí 1 và 4 lắp bánh răng và đai nên ta chọn:
+ Do tại vị trí 2 và 3 lắp ổ lăn nên ta chọn: d2 = d3 = 30
+ Do vị trí giữa 2 và 3 có vai trục nên ta chọn
Tính chọn then cho trục I.
a. Chọn then
Trên trục I then được lắp tại bánh răng (vị trí 1) và bánh đai (vị trí 4)
Tra bảng 9.1a Trang 173 [2] với: ta chọn then bằng có:
21

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ

ĐINH ĐỨC DUY 597353

Lấy chiều dài then:
Then lắp trên trục tại hai vị trí bánh đai(vị trí 4)
ta lấy
+ Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng côn (vị trí 1)
ta lấy
b. Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt:
Theo công thức 9.1 và 9.2 Trang173 [1] ta có:
Trong đó:
-

, : ứng xuất dập và ứng xuất cắt tính toán (MPa)
M: momem xoắn trên trục (N/mm)
, b, h, t : Kích thước (mm) tra bảng 9.1, 9.2 trang 173-175 [2]

Với bảng bảng 9.5 Trang 178 [2] và Trang 174 [2] ta có: dạng lắp cố định, vật liệu
may-ơ bằng thép và chế độ tải trọng va đập vừa.
Trong đó;
-

: ứng xuất dập cho phép
: ứng xuất cắt cho phép



Kiểm tra độ bền then tại hai vị trí lắp bánh đai (vị trí 4)



Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt
Kiểm tra độ bền then tại vị trí bánh răng côn (vị trí 1)
Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt
Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn S.
a.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:



Từ biểu đồ momen ,ta thấy các tiết diện chịu momen lớn cần kiểm nghiệm độ bền
mỏi là: Vị trí lắp bánh răng côn 1, vị trí lắp ổ lăn 2 và kiểm nghiệm them vị trí



lắp bánh đai 4.
Áp dụng công thức 10.19 Trang 195 [2] ta có:
Trong đó:
-

– Hệ số an toàn cho phép:
22

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ
-

ĐINH ĐỨC DUY 597353

– lần lượt là hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ
xét riêng ứng suất tiếp



Ta có:
(CT 10.20 Trang 195 [2])






(CT 10.21 Trang 195 [2])
Với là giới hạn mỏi và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng:

Ta có thép 45, Tôi cải thiện,
– Biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j
– Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi
Tra bảng B10.7 Trang 197 [2] ta được:



– Hệ số xác định theo công thức:

+ – Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt. Tra bảng B10.8 Trang 197 [2] ta
được:
+ – Hệ số tang bề mặt trục, vì không gia tăng bền. Tra bảng 10.9 trang197 [2] ta lấy
,7
+ – Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi chịu uốn và xoắn:
Tra bảng 10.12 Trang 199 [2] với , ta được , vì đây là trục có rãnh then
+ – Hệ số kể đến của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi:
Tra bảng 10.10 Trang 199 [2]
Với
Với


Tại tiết diện 1:
lắp bánh răng có đường kính

Do quay 1 chiều nên:
Tra bảng 10.6 trang 196 [2] ta được momem cản uốn Wj
23

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ

ĐINH ĐỨC DUY 597353

Tra bảng 10.6 trang 196 [2] ta được
Theo CT10.23 trang 196 [2]

Tại tiết diện 1 lắp bánh răng côn thỏa mãn điều kiện bền mỏi


Tại tiết diện 2:
vị trí lắp ổ lăn có

Do trục quay 1 chiều nên:

Tại tiết diện 2 và 3 lắp ổ lăn thỏa mãn điều kiện bền mỏi
b. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh:


Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột



(khi mở máy) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.
Theo công thức 10.27 Trang 200 [2] ta có:
Trong đó:

24

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ

ĐINH ĐỨC DUY 597353

Vậy:
Trục thỏa mãn độ bền tĩnh.

25

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ

ĐINH ĐỨC DUY 597353

Tính chọn ổ lăn cho trục I.
a.Chọn loại ổ lăn


Thông số đầu vào:
Cần đảo chiều khớp nối và tính lại xem trường hợp nào ổ chịu lực lớn hơn thì tính




cho trường hợp đó
Đường kính đoạn trục lắp ổ:
Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ:
Tại vị trí ổ lăn 3:



Tại vị trí ổ lăn 4:



Ta có lực dọc trục ngoài (lực dọc tác dụng lên bánh răng côn):



Do có lực dọc trục (do bánh răng côn sinh ra) và nhằm đảm bảo cứng, vững nên ta



chọn ổ lăn là loại ổ đũa côn.
Chọn loại ổ lăn sơ bộ là ổ đỡ lăn cỡ trung tra bảng P2.11 Trang 262 [2] ta có:





Với

b.Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ lăn


Khả năng tải động được tính theo công thức: 11.1 Trang 213 [2]
Trong đó:



m – bậc của đường cong mỏi: m = 10/3 (ổ đũa đỡ chặn)
L – tuổi thọ của ổ:
)
Q – tải trọng động quy ước (KN) được xác định theo công thức 11.3 Trang114 [2]



Trong đó:
V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay: V = 1
Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ
– Hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tải trọng tĩnh, hộp giảm tốc công suất nhỏ:
Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên ổ lăn là:



Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 3 là:



Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 4 là:




26

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ


Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 2 là:



Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 3 là:



X – hệ số tải trọng hướng tâm
Y – hệ số tải trọng dọc trục



ĐINH ĐỨC DUY 597353

Theo bảng B11.4 Trang 216 [2] ta có:



Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ:



Ta thấy nên ta chỉ cần kiểm nghiệm cho ổ lăn 3



Khả năng tải động của ổ lăn…
2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải động
. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ lăn



Tra bảng B11.6 Trang221 [2] cho ổ đũa côn 1 dãy ta được:



Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào từng ổ:



Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải tĩnh.
1.

Tính toán thiết kế cụm trục II
a) Các lực tác dụng lên trục I có chiều như hình vẽ:

Cần xác định phản lực tại các gối tựa:



Tính phải lực tại các gối tựa C và D:
Trong mặt phẳng 0xz (mặt phẳng nằm ngang) ta có:
27

ĐỒ ÁN TK TRUYỂN ĐỘNG CƠ KHÍ



ĐINH ĐỨC DUY 597353

Trong mặt phẳn 0yz (mặt phẳng thẳng đứng) có:

Vẽ biểu đồ momen:
Biểu đồ momen Mx (trong mặt phẳng thẳng đứng 0yz)
Biểu đồ momen My (trong mặt phẳng nằm ngang 0xz)
Biểu đồ momen xoắn MII = 136315,87 (N.mm)
(biểu đồ)






28