Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3. CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC THEN VÀ Ổ LĂN

CHƯƠNG 3. CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC THEN VÀ Ổ LĂN

Tải bản đầy đủ - 0trang

Mơ men xoắn tính tốn:



Tt = k.T

B



Trong đó: k - Hệ số làm việc phụ thuộc loại máy. Tra bảng

lấy k = 1,2

T – Mô men xoắn danh nghĩa

=>



Tt = k.T



T = TII = 263650



16.1

[ 2]

58



,



(N.mm)



= 1,2.263650 = 316380 (N.mm)



Dựa vào trị số của Tt và đường kính của trục chỗ có nối trục có thể tra kích



thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi theo bảng

T



d



D



dm



500



40



170



80



L



l



175 110



16-10a

[2]

68



như sau:



d1



D0



Z



nmax



B



B1



l1



D3



l2



71



130



8 3600



5



70 30 28



32



Dựa vào trị số của Tt và đường kính của trục chỗ có nối trục có thể tra kích



thước cơ bản của vòng đàn hồi theo bảng

T

500



dc

14



d1

M10



D2

20



16-10b

[2]

69

l

62



như sau:



l1

34



l2

15



l3

28



h

1,5



3.1.2. Kiểm nghiệm khớp nối:

* Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng đàn hồi:



σd =



[ σd ]



2.k.T

≤ [ σd ]

Z.D0 .d c .l3



, trong



đó:



- Ứng suất dập cho phép của vòng cao su. Ta lấy



[ σd ] = 2 ÷ 4 (MPa)



;



Do vậy, ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:



33



σd =



2.k.T

2.1,2.263650

=

= 1,55 (MPa) < [ σd ]

Z.D0 .d c .l3 8.130.14.28



(thỏa mãn)



* Kiểm nghiệm sức bền của chốt:



σu =



k.T.l0

≤ [ σu ]

0,1.d 3c.D0 .Z



, trong đó:



l0 = l1 + l2/2 = 34 + 7,5 = 41,5



[ σu ]



- Ứng suất cho phép của chốt. Ta lấy



[ σu ] = 60 ÷ 80 (MPa)



Do vậy ứng suất sinh ra trên chốt:



σu =



k.T.l 0

1,2.263650.41,5

=

= 46,0 (MPa) ≤ [ σ u ]

0,1.d 3c .D0 .Z

0,1.143.130.8



(thỏa mãn)



34



3.2. Lực tác dụng lên trục và khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực

3.2.1 Sơ đồ phân tích lực chung và giá trị lực



- Lực từ bánh đai tác dụng lên trục:

Fr = 674,72 (N)

- Lực tác dụng lên bánh răng trụ răng nghiêng



Ft1 = Ft2 = 2746,30



N



Fr1 = Fr2 = 1032,60

Fa1 = Fa2 = 711,77



N

N



- Lực từ khớp nối tác dụng lên trục:

Fkn = 0,2Ft

Ft =



Với



2TII

2.263650

=

= 4056,15

D

130

0



(N)



=> Fkn = 0,2Ft = 0,2.4056,15 = 811,23 (N)



35



3.2.2. Tính sơ bộ đường kính trục

- Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 tôi cải thiện có

suất xoắn cho phép



[τ] = 15÷30 MPa



σ b = 750MPa



, ứng



.



- Đường kính trục được xác định bằng mơmen xoắn theo cơng thức sau

T

d ≥ 3

0,2τ[ ]

Trong đó:



T – mơmen xoắn

[τ] - ứng suất xoắn cho phép với vật liệu trục là thép [τ] = 15 ÷ 30Mpa

TI

70923

d1sb ≥ 3

=3

= 28,70

0,2.[τ1 ]

0,2.15

+ Trục I: chọn [τ1] = 15 (MPa) suy ra

lấy d1sb = 30 mm

T

263650

d 2sb = 3 II = 3

0,2[τ 2 ]

0,2.30

+ Trục II: chọn [τ2] = 30 (MPa)

= 35,29

lấy d2sb = 35 mm



- Theo bảng



10.2

[1]

189



chọn chiều rộng ổ lăn:



 bo1



 bo2



= 19

= 21



3.2.3. Xác định khoảng cách gối đỡ và các điểm đặt lực



36



B



Theo bảng



10.3

[ 1]

189



chọn :



k1 = 10 là khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến thành trong của hộp

k2 = 10 là khoảng từ mút ổ đến thành trong của vỏ hộp

k3 = 15 là khoảng cách từ mặt mút chi tiết đến nắp ổ

hn = 20 chiều cao nắp ổ và đầu bulông

37



Trục II:

Chiều dài moay ơ bánh răng trụ răng nghiêng lớn:

l m23 = (1,2÷1,5)d 2 = (1,2 ÷ 1,5).35 = (42 ÷ 52,5)



mm chọn



l m23 = 50mm



Chiều dài moay ơ nửa khớp nối trục vòng đàn hồi:

l m22 = (1,4÷2,5)d 2 = (1,4÷2,5).35 = (49÷87,5) (mm)



l22 = 0,5(l m22 +bo2 ) + k 3 + h n =



0,5(50+21) +15+20 = 70,5 mm



l 23 = 0,5(l m23 + b o2 ) + k1 + k 2 =

l21 = 2l23



chọn



l m22 = 50(mm)



0,5(50+21) +10+10 = 55,5 mm



= 2.55,5 = 111 mm



Trục I:

Chiều dài moay ơ bánh đai bị dẫn:

l m12 = (1,2 ÷ 1,5)d 1 = (1,2 ÷ 1,5).30 = (36 ÷ 45) mm



l



, chọn



m12



= 45(mm)



Chiều dài moay ơ bánh răng trụ răng nghiêng nhỏ:

l m13 = (1,2 ÷ 1,5)d 1 = (1,2 ÷ 1,5).30 = (36 ÷ 45) mm



l12 = 0,5(l m12 + bo1 ) + k 3 + h n =

l11 = l21 = 111



, chọn



l m13 = 45(mm)



0,5(45 + 19) + 15 + 20 = 67 (mm)



(mm)



3.3 Tính tốn, thiết kế cụm trục 1

3.3.1 Thiết kế trục 1

3.3.1.1 Tính phản lực cho trục 1

Ta có:

Fy13 = Fr = 674,72 (N)

Ft1 = 2746,30 N

Fr1 = 1032,60 N

Fa1 = 711,77 N

38



Hệ phương trình cân bằng lực và mơmen

 ∑ Fx = Fl x10 - Ft1 + Fl x12 = 0



 ∑ Fy = Fl y10 - Fr1 - Fl y12 + Fy13 = 0





d

 ∑ M x (A) = Fr1.l13 - Fa1. w1 + Fl y12 .l11 - Fy13.(l11 + l12 ) = 0

2



 ∑ M y (A) = Ft1.l13 - Fl x12.l11 = 0



 ∑ Fx = Fl x10 - 2746,30 + Fl x12 = 0

 F = Fl - 1032,60 - Fl + 674,72 = 0

y10

y12

 ∑ y



111

51,65

M

(A)

=

1032,60.(

)

711,77.

+ Fl y12 .111 - 674,72.(111 + 67) = 0



x



2

2



 ∑ M y (A) = 2746,30.55,5 - Fl x12 .111 = 0

 Fl x12 = 1373,15 (N)

 Fl = 731,28 (N)

 y12

⇒

 Fl x10 = 1373,15 (N)

 Fl y10 = 1089,16 (N)



3.3.1.2. Vẽ biểu đồ mô men

Tại tiết diện 0:

Mx = My= 0

Tại tiết diện 1:

My = - Fx10.l11/2 = -1373,15.55,5 = - 76209,83 N.mm

Mx(trái) = - Fly10.l11/2 = -1089,16.55,5 = - 60448,38 N.mm

Mx(phải) = Fly12.l11/2 - Fy13.(l11/2 + l12) = 731,28.55,5 - 674,72.(55,5 + 67)

= - 42067,16 N.mm

Tại tiết diện 2:

My = 0

Mx = - Fy13.l12 = - 674,72.67 = - 45206,24 N.mm

Tại tiết diện 3:

39



Mx = My= 0



40



Sơ đồ đặt lực, biểu đồ mơmen trục I



41



3.3.1.3. Tính mơ men tương đương

Momen tổng, momen uốn tương đương:

M j = M xj2 + M yj2

M td = M j2 + 0,75.Tj2



M10 = 0

M11 = 76209,832 +60448,382 = 97272,53

M12 = 45206,24 2 = 45206,24



Nmm



Nmm



M13 = 0

M td10 = 0

M td11 = 97272,532 +0,75.709232 = 115041,29

M td12 = 45206,24 2 +0,75.709232 = 76263,74

M td13 = 0 + 0,75.709232 = 61421,12



Nmm

Nmm



Nmm



3.3.1.4 Tính đường kính các đoạn trục

Tính đường kính trục tại các tiết diện j theo cơng thức :

dj = 3



M tdj



0,1σ

[



]



Trong đó :



[σ ]



= 63 MPa - ứng suất cho phép của thép 45 chế tạo trục, cho trong bảng

10.5

[1]

195



d10 =0

42



d11 = 3



115041,29



0,1.63



= 26,33



mm

d12 = 3



76263,74



0,1.63



= 22,96



mm



d13 = 3



61421,12



0,1.63



= 21,36

mm



3.3.1.5 Chọn đường kính các đoạn trục

Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và cơng nghệ ta chọn đường kính

các đoạn trục như sau:

Theo 195[1]

d10 = d12 = 25

mm



d11 = 30

d13 = 22



mm

mm



3.3.2. Tính chọn then

- Xác định mối ghép then cho trục 1 lắp bánh răng



B

d11 = 30 (mm), chọn then bằng tra bảng



9.1a

[1]

173



Ta có:

















Chiều rộng then: b = 8 (mm)

Chiều cao then: h = 7 (mm)

Chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 4 (mm)

Chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 2,8 (mm)

Chiều dài then: l = (0,8÷0,9).lm13 = 44 ÷ 49,5 (mm) ( với lm13 = 10%.50 +

50 = 55 mm)

=> Chọn l = 48 (mm)

Kiểm tra điều kiện liền trục: 0,5.(df1 – d11) – t2 = 0,5.( 46,65 – 30) – 2,8 =

5,525 > 2,5.m = 5.

Vậy bánh răng 1 không liền với trục.



Kiểm nghiệm then:

43



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3. CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC THEN VÀ Ổ LĂN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×