Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
lấy Z1 = 32

lấy Z1 = 32

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



θ '' = 1.5



Lấy hệ số

Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối với bánh răng nhỏ được tính heo cơng thức:

N/mm2

đối với bánh răng lớn:

N/mm2

10.Các thơng số hình học chủ yếu của bánh răng:

Môđun pháp .

Số răng Z3=32 ; Z4= 112;



α n = 200

Góc ăn khớp

Đường kính vòng chia (vòng lăn)

;

Khoảng cách trục A = 288mm.

Chiều rộng bánh răng b = 115mm.

Đường kính vòng đỉnh răng



Đường kính vòng chân răng



12. Tính lực tác dụng lên trục:

Lực tác dụng lên bánh răng được chia làm ba phần: lực vòng (P); lực dọc

trục (Pa); lực hướng tâm (Pr).

+Lực vòng:

+Lực hướng tâm:



3.3 THIẾT KẾ CHI TIẾT TRỤC, THEN VÀ GỐI ĐỠ TRỤC

3.3.1 Thiết kế chi tiết trục

1. Chọn vật liệu:

Vật liệu làm trục phải có độ bền cao, ít tập trung ứng suất, có thể nhiệt luyện

được và dễ gia công. Thép hợp kim là những vật liệu chủ yếu để chế tạo trục. Vì hộp

giảm tốc chịu tải trọng trung bình nên ta chọn loại thép 45 (thường hóa) có giới hạn

σ b = 600 MP



bền :

2. Tính đường kính trục sơ bộ:

Ban đầu ta chưa biết các kích thước chủ yếu cảu trục như độ dài các đoạn trục và

đường kính của nó.



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 32



Đồ án mơn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Để xác định đường kính sơ bộ trục, dùng cơng thức sơ bộ để tính chỉ xét đến các

tác dụng của momen xoắn trên trục, vì khơng xét đến tác dụng của tải trọng gây biến

dạng uốn nên giá trị ứng suất cho phép nhỏ hơn giá trị thực.

Đường kính sơ bộ của trục được tính theo cơng thức:

d ≥C3



N

(mm)

n



Trong đó :

d - là đường kính trục (mm)

C - hệ số phụ thuộc vào ứng xuất xoắn cho phép đối với đầu trục và truyền

trục chung, lấy C = 120

N - công suất truyền của trục

n - số vòng quay trong 1 phút của trục

+ Đối với trục I:

N1 = 5,64 (kW)

n1 = 450 (vg/ph)

d1

chọn d1 = 28 (mm)

+ Đối với trục II:

N2 = 5,43 (kW)

n2 = 104,65 (vg/ph)

d2

chọn d2 = 45 (mm)

+ Đối với trục III:

N3 = 5,25 (kW)

n3 = 30 (vg/ph)

d3

chọn d3 = 67 (mm)

Để chuẩn bị cho bước tính gần đúng, trong ba trị số d1, d2, d3, ở trên ta có thể lấy trị

số d2 = 45 (mm) để chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung bình tra bảng 17P ta có được chiều

rộng của ổ B = 25 (mm)

3. Tính gần đúng trục:

Tính gần đúng trục có xét đến tác dụng đồng thời cả momen xoắn lẫn momen uốn

đến sức bền trục. Trị số momen đã cho, ta chỉ cần tìm trị số momen uốn.

Chọn và vẽ phát họa hộp giảm tốc theo hình 3.3



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 33



Đồ án mơn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xn Tùy



Hình 3.3: Sơ đồ phát họa hộp giảm tốc

Để tính chiều dài ta chọn các kích thước sau:

Nội dung

Khoảng cách từ cạnh của chi tiết quay đến thành

trong của hộp

Bề rộng của bánh răng cấp nhanh

Bề rộng của bánh răng cấp chậm

Khe hở bánh răng và thành trong của hộp

Chiều dày thân hộp

Chiều cao của nắp và đầu bulong

Khoảng cách từ nắp ổ đến nối trục

Khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của chi tiết quay

ngoài

Khoảng cách giữa gối đỡ trục và điểm đặt lực của

xích



Ký hiệu Kích thước (mm)

a



15



b1

b2

m

n

l1

l2



75

115

10

10

16

95



l4



20



l5



120



Tổng hợp các kích thước trên, ta tìm được chiều dài các đoạn trục cần thiết và

khoảng cách giữa các gối đỡ: k = 70mm; e =104mm ; f = 90mm

a. Tính trục thứ nhất:

 Các số liệu

P1 =3030 N

l=95mm

Pr 1 = 1110 N

e+f = 194mm

Pa1 = 510 N

k=70mm

d1 = 79,18mm

Rđ=1380N

SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 34



Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Tính phản lực ở các gối trục



Tính momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm

Ở tiết diện n-n

Mun-n = Rđ.l = 1380.95 = 131000 N.mm

Ở tiết diện m-m

Mum-m=

Trong đó:

.

+

+Mum-m= 160150Nmm

Tính đường kính trục ở hai tiết diện n-n và m-m theo cơng thức:

Đường kính trục ở tiết diện n-n

Ở đây: Mtđ =

d

Đường kính trục tiết diện m-m:

Mtđ =

d

Đường kính tiết diện n-n lấy bằng 40mm (ngõng trục lắp ổ)và đường kính ở tiết diện

m-m lấy bằng 43mm, lớn hơn giá trị tính được vì trục có rãnh then.



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 35



Đồ án môn học thiết kế máy



b. Tính trục thứ hai

 Các số liệu

P2 =3030 N

Pr2 = 1110 N

Pa2 = 510 N



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



P3 =7670 N

Pr3 = 2800 N



Tính phản lực ở các gối đỡ:



= 190N



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 36



Đồ án mơn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xn Tùy



Tính momen uốn tổng cộng: Mu=

Ở tiết diện e-e:



Mue-e=

Ở tiết diện i-i:

Mui-i=

Đường kính trục ở tiết diện e-e:

de-e

Mtđ =



de-e

Đường kính ở tiết diện i-i:

Mtđ =

di-i

Ở hai đoạn trục này đều có làm rãnh then để cố định bánh răng theo phương

tiếp tuyến vì vậy đường kính trục lấy lớn hơn so với tính tốn một ít:

de-e =55mm

di-i =52mm

Đường kính lắp ổ lăn d= 50mm. Những trị số chọn ở trên phù hợp với tiêu chuẩn.



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 37



Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



c. Tính trục thứ ba:

Đầu trục ra của trục III lắp với nửa khớp nối vì vậy nên chọn khớp nối trước theo

trị số momen xoắn rồi tìm bán kính đặt lực vòng Pk trên khớp nối. Ở đây để đơn giản

phép tính chúng ta bỏ qua Pk

 Các số liệu

P4 = 7670N

Pr 4 = 2800N

f=90mm, e+k= 174mm

Tính phản lực ở các gối trục:



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 38



Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Tính momen uốn ở tiết diện chịu tải lớn nhất



Tính đường kính trục tại tiết diện chịu tải lớn nhất:

Momen tương đương:



dIII , lấy 75mm.

Vì trên trục có làm rãnh then, nên đường kính trục lấy tăng lên so với tính

tốn.

Đường kính ngõng trục 70mm, đường kính đầu trục ra 65mm



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 39



Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Với những kích thước chủ yếu đã tìm được, chúng ta tiến hành vẽ cấu tạo các

trục, sau đó kiểm nghiệm hệ số an tồn của trục (tính chính xác trục).

Tính chính xác trục:

Tính chính xác trục nên tiến hành cho nhiều tiết diện chịu tải lớn có ứng suất

tập trung. Trong phạm vi thí dụ, ta chỉ kiểm nghiệm ở một tiết diện (i-i) của trục

trung gian.

Tính chính xác trục theo cơng thức:



Vì trục quay nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng:



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 40



Đồ án môn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Vậy

Bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp biến đổi theo chu kỳ mạch

động:



Vậy

Giới hạn mỏi uốn và xoắn (trục bằng thép 45 có )



với W = 12100 ; Mu = 347000Nmm



; với Wo = 25900 ; Mx = 511665 Nmm



Chọn hệ số theo vật liệu, đối với thép cacbon trung bình

Hệ số tăng bền Chọn các hệ số

Theo bảng 10-4 lấy

Theo bảng 10-8, tập trung ứng suất do rãnh then

Tỷ số:

Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu lắp ta chọn M7 áp suất sinh ra trên bề

mặt lắp ghép , tra bảng 10-10 ta có:



Thay các trị số tìm được vào cơng thức:



Hệ số an toàn cho thép [n] thường lấy bằng 1,5 - 2,5

Tính then:



SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 41



Đồ án mơn học thiết kế máy



GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy



Để cố định bánh răng theo phương tiếp tuyến, nói một cách khác là để truyền

momen và truyền động từ trục đến bánh răng hoặc ngược lại ta dùng then.

Theo đường kính trục I để lắp then là 41mm, tra bảng 2-22 chọn them có b

=12; h=8, t=4,5; t1=3,6; k = 4,4 (đường kính chân răng dII = 71,63, đường kính trục là

41mm, nên bánh răng không cần làm liền trục). Chiều dài them 0,8l m (lm – chiều dài

moayơ)

Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (2-1)



Ở đây



Mx = 119693 Nmm ; d= 38mm ; k=4,4 ; l =60mm

(bảng 2-24) ứng với mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép CT6



Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (2-3)



Ở đây b=12mm; (bảng 2-25)

Các thông số khác như trên

Đối với trục II, có thể chọn hai then cùng kích thước. Tra bảng 2-22 chọn

b=16 ; h=10 ; t=5,1 ; k= 6,2 ; chiều dài then ở chỗ lắp bánh răng dẫn l3 = 85mm , ở

chỗ lắp bánh răng bị dẫn l2 = 60mm.

Đối với bánh răng dẫn

Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (2-1)



Ở đây



Mx = 491142 Nmm ; d= 55mm ; k=6,2 ; l =85mm

(bảng 2-24) ứng với mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép CT6



Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (2-3)



Ở đây b=16mm; (bảng 2-25)

Các thông số khác như trên

Đối với bánh răng bị dẫn

Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (2-1)

SVTH: Võ Minh Nhật



Lớp 14CDT2



Trang 42



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

lấy Z1 = 32

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×