Tải bản đầy đủ
Chương III: CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC, THEN VÀ Ổ LĂN

Chương III: CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC, THEN VÀ Ổ LĂN

Tải bản đầy đủ

Ta chọn khớp theo điều kiện:
cf

Tt ≤ Tkn

cf

 dt ≤ d kn

Trong đó:
dt – Đường kính trục cần nối: dt = dđc =35 (mm)
Tt – Mô men xoắn tính toán: Tt = k.T với:
k – Hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy. Tra bảng
B

16.1
[ 2]
58

ta lấy k = 1,5

T – Mô men xoắn danh nghĩa trên trục:T = Tđc = 21222 (N.mm)
Do vậy:
Tt = k.T = 1,5.21222 = 31833 (N.mm)

23

B

Tra bảng

16.10a
[ 2]
68

với điều kiện: :

Ta được:
B

Tra bảng

16.10b
[ 2]
69

với ,ta được:

- Lực tác dụng lên trục: Fkn=0,2Ft

Fkn=0,2Ft=0,2.404,23=80,85 (N)
-Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:

Thông số

Ký hiệu

Giá trị

Môment xoắn lớn nhất có thể truyền được

T cf
kn

250 N.m

Đường kính lớn nhất có thể của trục nối

d cf
kn

45 mm

Số chốt

Z

6

Đường kính vòng tâm chốt

D0

105 mm

Chiều dài phần tử đàn hồi

l3

28 mm

Chiều dài đoạn công xôn của chốt

l1

34 mm

Đường kính của chốt đàn hồi

d0

14 mm

3.2. Lực tác dụng lên trục và khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực
3.2.1. Chọn vật liệu chế tạo trục
-Trục của hộp giảm tốc làm việc trong điều kiện chịu tải trọng trung bình thì ta
chọn vật liệu làm trục là thép C45 thường hóa có cơ tính như sau:

24

σb= 600 (MPa); σch= 340 (MPa); Với độ cứng200 HB; [τ] = 12 ÷ 30 (MPa)
3.2.2. Sợ đồ phân tích lực chung và giá trị lực/ momen xoắn

Trong đó:
- Lực vòng:
- Lực hướng tâm:
- Lực dọc trục:
- Lực tại khớp nối: Fkn=80,85(N)
- Lực tác dụng từ xích: Fx= Fr=kx.Ft= 1217,69(N)
3.2.3. Tính sơ bộ đường kính trục
Trục I:

15,14÷22,55 (mm)
25



Chọn =20 mm

Trục II: 30÷40,70 (mm)



Chọn 40 mm

3.2.4. Xác định khoảng cách gối đỡ và các điểm đặt lực
10.2
[1]
189
Tra bảng
với :dsb1=20 (mm);dsb2=40 (mm)
Ta có chiều rộng ổ lăn trên các trục: b01=15(mm);b02=23(mm)
B

Các kích thước khác liên quan đến chiều dài trục, chọn theo bảng

10.3
[ 1]
189

:

-Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp, hoặc khoảng
cách giữa các chi tiết quay: k1=10 mm;
-Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp:k2=10 (mm);
-Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k3=15 (mm);
-Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: hn=20(mm)

Sơ đồ trục:

26

Với trục I:
-Chiều dài mayơ của nửa khớp nối:
lm12=(1,4÷2,5)d1=(1,4÷2,5).20=(28÷50)(mm)

27



chọn lm12=45 (mm)

-Chiều dài mayơ bánh răng trụ:
lm13=(1,2÷1,5)d1=(1,2÷1,5).20=(24÷30) (mm)



chọn lm13=30 (mm)

- Khoảng cách côngxôn trên trục I tính từ khớp nối đến gối đỡ:
lc12=0,5(lm12+b01)+k3+hn=0,5(45+15)+15+20=65 (mm)
-Tra bảng 10.4[1] ta có:
•l13=0,5(lm13+b01)+k1+k2=0,5(30+15)+10+10=42,5 (mm)
•l12= -lc12= -65 (mm)
•l11=2l13=2.42,5=85 (mm)
Với trục II:
-Chiều dài mayơ đĩa xích:
lm22=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).40=(48÷60) (mm)



chọn lm22=58 mm

-Chiều dài mayơ bánh răng trụ:
lm23=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).40=(48÷60) (mm)



chọn lm23=58 mm

- Khoảng cách côngxôn trên trục II tính từ đĩa xích đến gối đỡ:
lc22=0,5(lm22+b02)+k3+hn=0,5(58+23)+15+20=75,5 (mm)
-Tra bảng 10.4[1] ta có:
•l23=0,5(lm23+b02)+k1+k2=0,5(58+23)+10+10=60,5 (mm).
Chọn l23=l13=42,5mm
•l22= -lc22 = -75,5 (mm)
•l21= l11=85(mm)

28

29

3.3. Tính toán thiết kế trên trục II (yêu cầu tính chi tiết)
3.3.1. Thiết kế trục

Lực tác dụng lên trục II:
- Lực vòng:
- Lực hướng tâm:
- Lực dọc trục:
- Lực tại vị trí lắp đĩa xích: FX =Fr.cos45 =1217,69.cos45 =861(N)
Fy=Fr.sin45=861 (N)
- dw1=144(mm)
•Phương trình mômen tại 1 trong mặt phẳng (zoy):
 (N)
•Theo phương oy:
30

 => =616 (N)
•Phương trình mômen tại 1 trong mặt phẳng (xoz):
 .85 + .42,5 +Fx.75,5 = 0 => = -1342 (N)
•Theo phương ox:
 +++Fx=0 => = -676 (N)
Do Fx1 và Fx0 âm suy ra chiều của Fx1 và Fx0 là ngược lại
Biểu Đồ mô men :

31

-Mô men uốn tổng, mô men tương đương và đường kính:


2
2
 M j = M yj + M xj ( N .mm)


2
2
 M tđj = M j + 0,75T j ( N .mm)


M

tđj
3
(mm)
d j =
0,1[σ ]


Trong đó :
Mj ,Mtđj,dj -lần lượt là môment uốn tổng,môment tương đương,đường kính
trục tại các tiết diện j trên chiều dài trục
Myj,Mxj-mô men uốn trong mặt phẳng yoz và zox tại các thiết diện thứ j
[σ]-ứng suất cho phép chế tạo trục,tra bảng 10.5[1] có [σ]=63 Mpa
Ta có:
M20=0
Mtđ20=0

32

)
0
42151 (Nmm)

Ta có:

Ta chọn đường kính theo tiêu chuẩn và đảm bảo điều kiện lắp ghép:
D133.3.2. Tính chọn then
Chọn then bằng thỏa mãn điều kiện:

2T

≤ [σ ]
σ d =
d
dl
h

t

t
1

2T

τ
=
≤ [τ c ]
c

dl
b
t


(

)

Trong đó:
-σd,[ σd]:Ứng suất dập và ứng suất dập cho phép;
[ σd]=100MPa tra bảng 9.5[1]
-τc,[ τc]:Ứng suất cắt và ứng suất cắt cho phép
33