Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
PHẦN III. THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN

PHẦN III. THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đờ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM







Khe hở giữa các bánh răng và thành trong của hộp ∆ = 10 mm.







Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp l2 = 10 mm.







Chiều rộng ổ lăn Bổbi = 19 mm.







Khoảng các từ mặt bên của bánh răng đến thành trong của hộp a = 10 mm.







Chiều rộng bánh đai Bbđ = 30 mm.







Chiều rộng bánh răng cấp nhanh bbrn = 26 mm, cấp chậm bbrc = 40 mm.







Chiều dày nắp ổ l3 = 15 mm.







Khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của bánh đai l4 = 10 mm.



Mơ hình hóa hộp giảm tốc :



TRỤC I

 Tính chiều dài trục :





Khoảng cách từ bánh đai đến ổ lăn :







l=

Khoảng cách giữa các gối đỡ trục bánh răng nón nh







l = (2,5ữ3)d = 45ữ54 mm. Chn l = 50 mm.

Khoảng cách từ BR1 tới ổ lăn còn lại :

a + b = = 92,5 mm.

 Chiều dài trục I : L (I) = l + l’ + a + b = 50 + 50 + 92,5 = 192,5 mm.

 Các lực tác dụng lên trục :







Lực hướng tâm : Frđ = 450 N



14

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 14



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM







Lực vòng : Ft1 = 77 N







Lực dọc trục : Fa1 = 27 N







Lực hướng tâm : Fr1 = 27 N

Ft1

Frd



n-n

Fa1



Y



Z



m-m

B



l = 50

A



Rbx



B



C



l'



C



a+b



D



Fr1



Rby



X



Rcx

Rcy



Y



Rby



Ma1



z



Rcy



Frd



Fr1



x



Rcx



z



Rbx







Ft1



Phản lực ở gối trục :









 N





 RCx = 219,45 N

 RBx = = - 142,45 N





Momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm :





Tiết diện m-m :

o Mu m-m = Frđ . l = 450. 50 = 22500 Nmm.







Tiết diện n – n :



15

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 15



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM



o







Trong đó : Mux và Muy là momen uốn theo trục x và trục y

Muy = Fa1. + .(a +b) = 27. + 383,85. 92,5 = 36046,125 Nmm

Mux = RCx (a +b) = 219,45 . 92,5 = 20299,125 Nmm

Đường kính trục tại các tiết diện m-m và n-n :

Tại tiết diện m-m :

d=

(Công thức 7-3_Trang 117_[1])

Trong đó β = = 0 vì trục khơng kht lỗ.

Mtđ = = = 24213 Nmm.

d = = = 17 mm.

Ứng suất cho phép [�]= 50 N/mm2 (bảng 7- 2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có

giới hạn bền �b = 600N/mm2 ).

Có rãnh then nên chọn d = 20 mm

Tại tiết diện n-n :

d=

(Công thức 7-3_Trang 117_[1])

Trong đó β = = 0 vì trục khơng kht lỗ.

Mtđ = = = 42324 Nmm

d = = = 20,38 mm.

Ứng suất cho phép [�]= 50 N/mm2 (bảng 7- 2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có

giới hạn bền �b = 600N/mm2 ).

Có rãnh then nên chọn d = 25 mm

Biểu đồ mômen:



16

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 16



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HOÀI NAM

Ft1

Frd

Fa1



Y



Z



l = 50



m-m

B



A

Rbx



n-n

C



l'



C



a+ b



Fr1



D



Rby



X



Rcx

Rcy



22500



19175

Muy

540



20299,125



Mux



10328



T



TRỤC II

 Tính chiều dài trục :





Khoảng cách từ ổ lăn đến bánh răng nón lớn :







l = Chọn l = 50 mm

Khoảng cách giữa 2 bánh răng :







l’ = = Chọn l’ = 50 mm.

Khoảng cách từ BR3 tới ổ lăn còn lại :

l’’ = = mm. Chọn l’’ = 50 mm

 Chiều dài trục II : L (II) = l + l’ + l’’ = 50 + 50 + 50 = 150 mm.



 Các lực tác dụng lên trục :

17

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 17



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM







Lực hướng tâm : Fr2 = 27 N







Lực vòng : Ft2 = 77 N







Lực dọc trục : Fa2 = 27 N







Lực vòng Ft3 = 1084,25 N







Lực hướng tâm Fr3 = 395 N

Rdy

n-n



m-m



RAy



Z



l'



l



A



l''



C



B



D



F3



Fr3



Y



Ft3

X

Ftd



Fr2



Fa2



Rdx



RAx



Ft2



Y

Rdy



Ray



Fr2



z



Ma2



Fr3



x

Ft2



Ft3



z



RDx

RAx



 Phản lực ở gối trục :

18

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 18



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM









 N





 RAx = 412,75N

 RDx = 748,5 N

 Momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm :





Tiết diện m-m :



o Mu m-m = =



Trong đó : Mux và Muy là momen uốn theo trục x và trục y

Muy = RAy.l = 110,07.50 = 5503,31 Nmm

Mux = RAx l = 412,75.50 = 20637,5 Nmm

o





Tiết diện n – n :



o



Trong đó : Mux và Muy là momen uốn theo trục x và trục y

Muy = .l’’ = 257,93.50 = 12896,67 Nmm

Mux = RDx l’’ = 748,5 .50 = 37425 Nmm

 Đường kính trục tại các tiết diện m-m và n-n :

Tại tiết diện m-m :

d=

(Công thức 7-3_Trang 117_[1])

Trong đó β = = 0 vì trục khơng kht lỗ.

Mtđ = = =37260 Nmm.

d = = = 19,5 mm.

Ứng suất cho phép [�]= 50 N/mm2 (bảng 7- 2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có

giới hạn bền �b = 600N/mm2 ).

Có rãnh then nên chọn d = 30 mm

Tại tiết diện n-n :

d=

(Cơng thức 7-3_Trang 117_[1])

Trong đó β = = 0 vì trục khơng kht lỗ.

Mtđ = = = 49966 Nmm

d = = = 21,5mm.

Ứng suất cho phép [�]= 50 N/mm2 (bảng 7- 2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có

giới hạn bền �b = 600N/mm2 ).

Có rãnh then nên chọn d = 35 mm

19

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 19



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM



Biểu đờ mơmen:



TRỤC III



20

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 20



Đờ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM



 Tính chiều dài trục :





Khoảng cách từ bánh răng trụ lớn đến ổ lăn :







l = mm

Khoảng cách giữa các gối đỡ trục bánh răng lớn

l’ = 50 mm.

 Chiều dài trục III L(III) = 150 mm.

 Các lực tác dụng lên trục :







Lực hướng tâm : Fr4 = 446,3 N







Lực vòng : Ft4 = 1084,69 N







Phản lực ở gối trục :









 N





 RAx = 361,56 N

 RBx = 723,13 N

 Momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm ( bánh răng trụ lớn) :

o







Trong đó : Mux và Muy là momen uốn theo trục x và trục y

Muy = RCy . l’ = 14876,67 Nmm

Mux = RCx l’ = 36156,33 Nmm

Đường kính trục tại các tiết diện m-m và n-n :

Tại tiết diện m-m :

d=

(Cơng thức 7-3_Trang 117_[1])

Trong đó β = = 0 vì trục khơng kht lỗ.

Mtđ = = = 88721,3 Nmm.

d = = = 26 mm.

Ứng suất cho phép [�]= 50 N/mm2 (bảng 7- 2 với vật liệu của trục bằng thép 45 có

giới hạn bền �b = 600N/mm2 ).

Có rãnh then nên chọn d = 40 mm.



21

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 21



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HỒI NAM



Biểu đờ mơmen:







3.1.4. Kiểm tra hệ số an tồn :



n = ≥ [n]

( Công thức 7-5_trang152_[1])

với [n] thường nằm trong khoảng 1,5 ÷2,5.

Với : hệ số an tồn ứng suất pháp

: hệ số an tồn ứng suất tiếp

• Vì bộ truyền làm việc 2 chiều nên chu kỳ ứng suất uốn và ứng suất xoắn thay đổi

theo chu kỳ đối xứng:

22

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 22



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HOÀI NAM



= = = và =0.

= = = và

• Giới hạn mỏi uốn và xoắn:

= 0,45. = 0,45.600 = 270 N/mm2. ( trục bằng théo 45 có = 600 N/mm2 ).

= 0,25. = 0,25.600 = 150 N/mm2

TRỤC I

 Tại tiết diện m-m :





Ở tiết diện nguy hiểm : W = 785 mm3, W0= 1570 mm3, Mu = Nmm, Mx= 10328

Nmm.

= = = 28,66 N/mm2.

= = = = 7,16N/mm2

• Chọn hệ số và theo vật liệu, đối với thép các bon trung bình ≈0,1 và ≈ 0,05.

Hệ số tăng bền β = 1.

Chọn các hệ số ,, và :

• Theo bảng 7-4 lấy = 0,89 và = 0,8.

• Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất do rãnh then = 1,71 , = 1,3.

• Tỉ số = 1,92 , = 1,625.

• Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp T3, áp suất trên bề mặt lấy ≈ 30N/mm 2,

tra bảng 7-10 ta có = 2,35.

= 1 + 0,6( -1) = 1 + 0,6.(2,35-1) = 1,81.

• Thay các số tìm được vào cơng thức (1) và (2) ở trên ta được :

= = = 2,1

= = =5,3.

n = = = 1,95 > [n]. => Thỏa mãn.

 Tiết diện n- n :

• Ở tiết diện nguy hiểm d = 25 mm .W = 881,5 mm3, W0= 1926,3 mm3, Mu = Nmm,

Mx= 10328 Nmm.

= = = 47 N/mm2.

= = = = 2,68 N/mm2

• Chọn hệ số và theo vật liệu, đối với thép các bon trung bình ≈0,1 và ≈ 0,05.

Hệ số tăng bền β = 1.

Chọn các hệ số ,, và :

• Theo bảng 7-4 lấy = 0,89 và = 0,8.

• Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất do rãnh then = 1,63 , = 1,5.

• Tỉ số = 1,83 , = 1,875.

• Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp T3, áp suất trên bề mặt lấy ≈ 30N/mm 2,

tra bảng 7-10 ta có = 2,35.

= 1 + 0,6( -1) = 1 + 0,6.(2,35-1) = 1,81.

• Thay các số tìm được vào cơng thức (1) và (2) ở trên ta được :

= = = 6,08

23

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 23



Đồ án thiết kế máy



GVHD: LÊ HOÀI NAM



= = 6,22.

n = = = 4,34 > [n]. => Thỏa mãn.

TRỤC II

 Tại tiết diện m-m :





Ở tiết diện nguy hiểm lắp bánh răng nón: d = 30 mm W = 2684 mm3, W0= 5899 mm3,

Mu = Nmm, Mx= 35238 Nmm.

= = = 7,96 N/mm2.

= = = = 1,81N/mm2

Chọn hệ số và theo vật liệu, đối với thép các bon trung bình ≈0,1 và ≈ 0,05.

Hệ số tăng bền β = 1.

Chọn các hệ số ,, và :

• Theo bảng 7-4 lấy = 0,86 và = 0,75.

• Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất do rãnh then = 1,75 , = 1,6.

• Tỉ số = 2, = 2,13.

• Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp T3, áp suất trên bề mặt lấy ≈ 30N/mm 2,

tra bảng 7-10 ta có = 2,8.

= 1 + 0,6( -1) = 1 + 0,6.(2,35-1) = 2,08.

• Thay các số tìm được vào công thức (1) và (2) ở trên ta được :

= = = 2,1

= = =5,3.

n = = = 1,95 > [n]. => Thỏa mãn.

 Tiết diện n- n :

• Ở tiết diện nguy hiểm lắp bánh răng trụ : d = 35 mm .W = 3609 mm3, W0= 7816

mm3, Mu = Nmm, Mx= 35238 Nmm.

= = =11 N/mm2.

= = = = 2,54 N/mm2

• Chọn hệ số và theo vật liệu, đối với thép các bon trung bình ≈0,1 và ` ≈ 0,05.

Hệ số tăng bền β = 1.

Chọn các hệ số ,, và :

• Theo bảng 7-4 lấy = 0,85 và = 0,73.

• Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất do rãnh then = 1,84 , = 1,7.

• Tỉ số = 2,16 , = 2,32.

• Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp T3, áp suất trên bề mặt lấy ≈ 30N/mm 2,

tra bảng 7-10 ta có = 3,5.

= 1 + 0,6( -1) = 1 + 0,6.(2,35-1) = 2,5.

• Thay các số tìm được vào cơng thức (1) và (2) ở trên ta được :

= = = 6,08

= = 6,22.

n = = = 4,34 > [n]. => Thỏa mãn.

24

SVTH : HỒ VĂN PHƯỚC



Trang | 24



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN III. THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×