Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Lực tác dụng lên trục

Lực tác dụng lên trục

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án chi tiết máy

Theo công thức 10.9Tr188 [1], ta có:



Chọn

Chiều rộng ổ lăn trên trục: Tra bảng 10.2Tr189 [1]:

với

3. Sơ đồ phân phối lực chung



4. Xác định các lực tác dụng lên trục.

 Lực tác dụng lên trục I

 Lực tác dụng lên trục I từ khớp nối : = 294,04 (N)

 Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng cơn răng thẳng :

 Lực vòng:

 Lực hướng tâm:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 22



Đồ án chi tiết máy

=.tan= 1938,85.tan.cos = 671 (N)

 Lực dọc trục:

=.tan= 1938,85.tan.sin = 218(N)

 Lực tác dụng lên trục II

 Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng cơn răng thẳng:

o Lực vòng: = 1938,85 (N)

o Lực hướng tâm: = = 218 (N)

o Lực dọc trục: = = 671(N)

 Lực tác dụng lên trục II từ bộ truyền xích Fxích = 1632,7 (N)

Do góc nghiêng đường nối tâm @ = nên ta phân tích:

.

7590.

5. Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực

 Chọn chiều dài may-ơ và các khoảng cách k1, k2, k3, hn

 Chiều dài may-ơ bánh răng côn:

 Theo công thức: 10.12Tr189[1] ta có:

Chọn lm13 = 32 (mm)

Chọn lm23 = 40 (mm)

 Chiều dài may-ơ nửa khớp nối:

 Theo công thức: 10.12Tr189 [1] ta có:

Chọn lm12 = 45 (mm)

 Chiều dài may-ơ đĩa xích:

 Theo cơng thức: 10.10Tr189[1] ta có:

Chọn lm22 = 40 (mm)

 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp:

k1 = 8, ta chọn k1 = 12

 Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của hộp:

k2 = 5, ta chọn k2 = 10

 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ

k3 = 10, ta chọn k3 = 15



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 23



Đồ án chi tiết máy

 Chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông: hn = 15 ta chọn hn = 18

(các giá trị k1, k2, k3, hn chọn theo bảng B10.3Tr189[1])

 Khoảng cách các điểm đặt lực trên các trục

o Khoảng cơng-xơn (khoảng chìa): theo công thức 10.14Tr190[1]



o Chiều rộng vành răng thứ i trên trục k:

o Khoảng cách đặt lực trên trục I:





Chọn l11 = 70 (mm)



Chọn l13 = 116 (mm)

o Trên trục II:





Chọn



Chọn

6. Tính tốn thiết kế cụm trục I

a. Tính phản lực tại các gối tựa và vẽ biểu đồ mômen

 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 2 và 3:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 24



Đồ án chi tiết máy

 Trong mặt phẳng 0xz (mặt phẳng nằm ngang) ta có:



(đổi chiều Fx3)

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



 Xác định momen tại các vị trí:

(đi từ trái qua phải theo phương chiều trục)

 Tại vị trí mặt cắt 1:

 Tại vị trí mặt cắt 2:

 Tại vị trí mặt cắt 3:

 Tại vị trí mặt cắt 4:

 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 T





Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 25



Đồ án chi tiết máy





b. Xác định chính xác đường kính các đoạn trên trục I

 Chọn vật liệu làm trục: thép 45 ta có 67 Mpa ( Tra bảng 10.5Tr195[1] )

 Tính chính xác đường kính trục :

Theo cơng thức 10.15Tr194[1] và 10.16tr194[1] ta có:

o Tại tiết diện 1:



o Tại tiết diện 2:



o Tại tiết diện 3:



o Tại tiết diện 4:



 Chọn lại đường kí\ h các đoạn trục:

Căn cứ từ kết quả tính toán chính xác đường kính trục:



 Do lắp ổ lăn tại vị trí 2 và 3 nên ta chọn:

 Do tại vị trí 1 và 4 lắp bánh răng và khớp nối nên ta chọn:

 Do vị trí giữa 2 và 3 có vai trục nên ta chọn

Các kích thước đường kính trục chọn lại này được thể hiện cùng biểu đờ momen

ở trang 28

7. Tính chọn then cho trục I

a. Chọn then



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 26



Đồ án chi tiết máy

 Trên trục I then được lắp tại bánh răng (vị trí 1) và khớp nối (vị trí

4)

 Tra bảng 9.1aTr173[1] với: ta chọn then bằng có:

 Lấy chiều dài then:

 Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng cơn (vị trí 1)

ta lấy

 Then lắp trên trục vị trí lắp khớp nối (vị trí 4)

ta lấy

b. Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt:

Theo cơng thức 9.1 và 9.2Tr173[1] ta có:



Với bảng B9.5Tr178[1] ta có: dạng lắp cố định, vật liệu may-ơ bằng thép và chế

độ tải trọng va đập nhẹ



 Kiểm tra độ bền then tại vị trí lắp với bánh răng cơn (vị trí 1)

Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt

 Kiểm nghiệm độ bền then tại vị trí nửa khớp nối (vị trí 4)

Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt

8. Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn S

a. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:

 Từ biểu đồ moment trang 28,ta thấy các tiết diện chịu momen lớn

cần kiểm nghiệm độ bền mỏi là: Vị trí lắp bánh răng cơn 1, vị trí

lắp ổ lăn 2

 Áp dụng cơng thức 10.19Tr195[1] ta có:

– Hệ số an toàn cho phép:

– 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:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 27



Đờ án chi tiết máy

(CT 10.20Tr195[1])

(CT 10.21Tr195[1])

 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 B10.7Tr197[1] ta được:

 – Hệ số xác định theo công thức:

 – Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt. Tra bảng

B10.8Tr197[1] ta được:

 – Hệ số tang bề mặt trục, vì khơng tăng bền nên ta lấy ,7

 – Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi chịu uốn và xoắn:

Tra bảng 10.12Tr197[1] với , ta được

 – Hệ số kể đến của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi:

Tra bảng 10.10Tr198[1]

Với

Với

 Tại tiết diện 1: lắp đĩa xích có đường kính



Do quay 1 chiều nên:

 .253 8.4.(25  4) 2



 1251, 74

32

2.25



=



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 28



Đồ án chi tiết máy





4288,53

 3, 43

1251, 74



Với :



Từ đó hệ số an tồn chung



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 lắp bánh răng côn 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 10.27Tr200[1] ta có:

Trong đó:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 29



Đờ án chi tiết máy



Trục thỏa mãn độ bền tĩnh.

9. Tính chọn ổ lăn cho trục I

a. Chọn loại ổ lăn

 Sơ đờ bố trí ổ:





 Thơng 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

Tính phải lực tại các gối tựa 2 và 3:

 Trong mặt phẳng x0z (mặt phẳng nằm ngang) ta có:



 Trong mặt phẳn y0z (mặt phẳng thẳng đứng) ta có:



So sánh trường hợp Fk ngược chiều với Ft1 và trường hợp Fk cùng chiều

với Ft1 thì trường hợp Fk ngược chiều với Ft1 ổ phải chịu lực lớn hơn do vậy ta

tính ổ lăn theo trường hợp có Fk ngược chiều với Ft1

Đường kính đoạn trục lắp ổ

Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 30



Đồ án chi tiết máy

 Tại vị trí ổ lăn 2:

 Tại vị trí ổ lăn 3:

 Ta có lực dọc trục ngồi (lực dọc tác dụng lên bánh răng cơn):

 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 P2.11Tr262[1]

ta có:

Với

b. Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ lăn

 Khả năng tải động được tính theo cơng thức: 11.1Tr213[1]

Trong đó:

 m – bậc của đường cong mỏi: (ổ đũa)

 L – tuổi thọ của ổ:

)

 Q – tải trọng động quy ước (KN) được xác định theo cơng thức

11.3Tr114[1]

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 (hình vẽ) là:

 Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 2 là:

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

 Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 2 là:

 Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 3 là:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 31



Đồ án chi tiết máy

 X – hệ số tải trọng hướng tâm

 Y – hệ số tải trọng dọc trục

Theo bảng B11.4Tr216[1] ta có:



 Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ:



 Ta thấy nên ta chỉ cần kiểm nghiệm cho ổ lăn 2

 Khả năng tải động của ổ lăn 2



2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải động

. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ lăn

 Tra bảng B11.6Tr221[1] cho ổ đũa côn 1 dãy ta được:

 Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào từng ổ:

2805,44N

 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:

2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải tĩnh

10. Tính chọn kết cấu và ổ cho trục II

a. Xác định kết cấu cho trục II

 Từ sơ đờ bố trí trục II và đường kính sơ bộ tính toán:

 Do các ́u tố lắp ráp và cơng nghệ, ta chọn sơ bộ trục có kết cấu như

sau:



Sinh viên : LÂM THÁI BẢO



Page 32



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Lực tác dụng lên trục

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×