Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
5 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh:

5 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh:

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án thiết kế máy



τ=



GVHD: Dương Đăng

Danh



Tmax

52425,52

=

= 23,88

3

0,1.d B

0,1.283



σ td = σ 2 + 3τ 2 = 5, 282 + 3.23,882 = 41, 69 ≤ [ σ ] = 360 MPa



 Độ bền tĩnh của trục được đảm bảo

* Trục II:

σ=



M max

117985,51

=

= 18, 44 MPa

3

0,1.dC

0,1.403



τ=



Tmax

201942, 71

=

= 31,55

3

0,1.d C

0,1.403



σ td = σ 2 + 3τ 2 = 18, 44 2 + 3.31,552 = 57, 67 ≤ [ σ ] = 360 MPa



 Độ bền tĩnh của trục được đảm bảo

3.6 Chọn then:



1. Trục I:

a) Tiết diện lắp bánh răng côn nhỏ:

dD = 23 mm; dựa vào bảng 9.1 trang 173, tài liệu 1 ta chọn được then với các

thông số sau:

b = 8 mm: chiều rộng rãnh then

h = 7 mm: chiều sâu rãnh then

t1 = 4 mm: chiều sâu rãnh then trên trục

t2 = 2,8 mm: chiều sâu rãnh then trên lỗ

Chiều dài then: lt = 0,8. lm với lm = 42mm là chiều dài mayơ lắp bánh đai

SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182

lt = 0,8.42 = 33,6 mm. Theo tiêu chuẩn chọn lt = 36 mm

Trang 36



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



* Điều kiện bền dập:

2T

≤ [σd ]

d D .lt .( h − t1 )



σd =



Trong đó: σd ứng suất dập tính tốn (MPa)

T = 52425,52 N.mm

dA = 23 mm

h = 7 mm

t1 = 4 mm

lt = 36 mm

[σd]: ứng suất dập cho phép. Tra bảng 9.5  [σd] = 150 MPa

2.52425,52

= 42, 21 ≤ [ σ d ]

23.36.(7 − 4)



σd =



 Thỏa điều kiện bền dập

* Điều kiện bền cắt:

τc =



2T

≤ [τc ]

d D lt b



Trong đó: τc ứng suất cắt tính tốn (MPa)

T = 52425,52 N.mm

dD = 23 mm

b = 8 mm

lt = 36 mm

[τc] ứng suất dập cho phép. Với then bằng thép 45

 tải trọng tĩnh chọn [τc] = 70 MPa.

τc =



2.52425,52

= 15,83 ≤ [ τ c ]

23.36.8



 Thỏa điều kiện bền cắt

2. Trục II:

b) Tiết diện lắp bánh răng côn lớn:

SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182

Trang 37



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



dC = 40 mm. Dựa vào bảng 9.1 trang 173, tài liệu 1 ta chọn được then với các

thông số sau:

b = 12 mm: chiều rộng rãnh then

h = 8 mm: chiều sâu rãnh then

t1 = 5 mm: chiều sâu rãnh then trên trục

t2 = 3,3 mm: chiều sâu rãnh then trên lỗ

Chiều dài then: lt = 0,8.lm với lm = 50mm là chiều dài mayơ lắp bánh đai

 lt = 0,8.50 = 40 mm. Theo tiêu chuẩn chọn lt = 40 mm

* Điều kiện bền dập:

σd =



2T

≤ [σd ]

dC .lt .(h − t1 )



Trong đó: σd ứng suất dập tính tốn (MPa)

T = 201942,71 N.mm

dC = 40 mm

h = 8 mm

t1 = 5 mm

lt = 40 mm

[σd] ứng suất dập cho phép. Tra bảng 9.5  [σd] = 150 MPa

σd =



2.201942, 71

= 84,14 ≤ [ σ d ]

40.40.(8 − 5)



 Thỏa điều kiện bền dập



* Điều kiện bền cắt:

τc =



2T

≤ [τ c ]

dC lt b



Trong đó: τc ứng suất cắt tính tốn (MPa)

T = 201942,71N.mm

dC = 40 mm

b = 12 mm

SVTH: Nguyễn

lt = 40Thanh

mm Trúc – MSSV: 1511040182

[τc] ứng suất dập cho phép. Với then bằng thép 45

Trang 38



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



 tải trọng tĩnh chọn [τc] = 70 MPa

τc =



2.201942, 71

= 21, 04 ≤ [ τ d ]

40.40.12



 Thỏa điều kiện bền cắt

c) Tiết diện lắp bánh răng thẳng:

dA = 36 mm. Dựa vào bảng 9.1 trang 173, tài liệu 1 ta chọn được then với các

thông số sau:

b = 10 mm: chiều rộng rãnh then

h = 8 mm: chiều sâu rãnh then

t1 = 5 mm: chiều sâu rãnh then trên trục

t2 = 3,3 mm: chiều sâu rãnh then trên lỗ

Chiều dài then: lt = 0,8.lm với lm = 72,3mm là chiều dài mayơ lắp bánh đai

 lt = 0,8. 72,3 = 57,84 mm. Theo tiêu chuẩn chọn lt = 60 mm

* Điều kiện bền dập:

σd =



2T

≤ [σd ]

d A .lt .(h − t1 )



Trong đó: σd ứng suất dập tính tốn (MPa)

T = 201942,71 N.mm

dA = 38 mm; h = 8 mm; t1 = 5 mm; lt = 60 mm

[σd] ứng suất dập cho phép. Tra bảng 9.5  [σd] = 150 MPa

σd =



2.201942, 71

= 59, 05 ≤ [ σ d ]

38.60.(8 − 5)



 Thỏa điều kiện bền dập

* Điều kiện bền cắt:

τc =



2T

≤ [τ c ]

d Alt b



Trong đó: τc ứng suất cắt tính tốn (MPa)

T = 201942,71N.mm

SVTH: Nguyễn

Thanh

dA = 38

mm Trúc – MSSV: 1511040182

Trang 39



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



b = 10 mm

lt = 60 mm

[τc] ứng suất dập cho phép. Với then bằng thép 45

 tải trọng tĩnh chọn [τc] = 70 MPa

τc =



2.201942, 71

= 17, 71 ≤ [ τ d ]

38.60.10



 Thỏa điều kiện bền cắt

* Kết quả kiểm nghiệm then được thể hiện trong bảng sau:

Trục



d (mm)



lt (mm)



bxh

(mm)



t1



T (N.mm)



σd (MPa)



τc (MPa)



Trục I



23



36



8x7



4



52425,52



42,21



15,83



40



40



12 x 8



5



201942,7

1



84,14



21,04



36



60



10 x 8



5



201942,7

1



59,05



17,71



Trục

II



PHẦN IV: XÁC ĐỊNH THƠNG SỐ Ổ LĂN

1. Trục I:

a) Chọn kích thước ổ lăn theo khả năng tải động:

Cd = Q m L



Trong đó: Q: tải trọng động quy ước (KN)

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ (Công thức 11.3 trang 214, tài liệu 1)

Trong đó:

SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182

Fr: tải trọng hướng tâm (KN)

Trang 40



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



Fa: tải trọng dọc trục (KN)

V: hệ số kể đến vòng nào quay. Ở đây vòng trong xoay  V = 1

Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ t ≈ 1000oC  Kt = 1

Kđ: hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc tính tải trọng. Với tải trọng tĩnh, tra bảng 11.3,

trang 215, tài liệu 1 Kđ = 1

L=



Lh 60ni

106



(tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay)

m: bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn. Ở đây là ổ bi  m = 3



+ Đối với ổ lăn 1: (Tại tiết diện B)

2

FrB = RB2x + RBy

= 889, 7 2 + 3060,82 = 3187,5 N



Ta có:

Fa = 189,1 N







Fa

189,1

=

= 0, 06 ≤ 0,3

FrB 3187,5



, số vòng quay tương đối cao  chọn ổ bi đở 1 dãy.



Với đường kính ngỗng trục dB = 28mm, chọn loại ổ cỡ trung, ký hiệu 306 với các

thông số:

= 72mm

SVTH: Nguyễn Thanh D

Trúc

– MSSV: 1511040182

B = 19mm

Trang 41



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh

C = 22 kN

C0 = 15,1 kN











Fa

189,1

=

= 0, 06

V .FrB 1.3187,5

i.Fa

1.189,1

=

= 0, 013

C0 15,1.1000



với i là dãy số con lăn



Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu 1 ta có: e = 0,19 >



Fa

= 0, 06

VFrB



 X = 1, Y = 0

Suy ra tải trọng động quy ước Q trên ổ

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.3187,5 + 0.189,1)1.1 = 3187,5N

L=



Lh 60ni

106



C 22.1000

=

= 6,9

Q 3187,5



n1 = 960 (vòng/phút)

 Lh = 5000(h)

L=



5000.60.960

= 288 (triệu vòng quay)

106



Cd = Q m L = 3,1875. 3 288 = 21, 04 < C = 22



 Chọn loại ổ lăn này.

+ Đối với ổ lăn 2: (Tại tiết diện C)

2

2

FrC = RCx

+ RCy

= 1617,112 + 1457,17 2 = 2176, 78 N



Ta có:

Fa = 189,1 N

Fa

189,1

=

= 0, 09 ≤ 0,3

SVTH: Nguyễn

FrC Thanh

2176,Trúc

78 – MSSV: 1511040182







, số vòng quay tương đối cao  chọn ổ bi đở 1 dãy.

Trang 42



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



Với đường kính ngỗng trục dC = 30mm, chọn loại ổ cỡ trung, ký hiệu 206 với các

thông số:

D = 62mm

B = 16mm

C = 15,3 kN

C0 = 10,2 kN











Fa

189,1

=

= 0, 09

V .FrC 1.2176, 78

i.Fa

1.189,1

=

= 0, 019

C0 10, 2.1000



với i là dãy số con lăn



Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu 1 ta có: e = 0,19 >



Fa

= 0, 09

VFrC



 X = 1, Y = 0

Suy ra tải trọng động quy ước Q trên ổ

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.2176,78 + 0.189,1)1.1 = 2176,78N

L=



Lh 60ni

106



C 15,3.1000

=

= 7, 02

Q 2176, 78



n1 = 960 (vòng/phút)

 Lh = 20000(h)

L=



20000.60.960

= 1152 (triệu vòng quay)

106



Cd = Q m L = 2,17678. 3 1152 = 22,82 > C = 15,3



 Không chọn loại ổ lăn này.

SVTH: Nguyễn

Thanh

1511040182

Chọn loại

cỡ Trúc

nặng –kýMSSV:

hiệu 406

với dB = 30mm

D = 90mm; B = 23mm; C = 37,2 kN; C0 = 27,2 kN

Trang 43



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh











Fa

189,1

=

= 0, 09

V .FrC 1.2176, 78



i.Fa

1.189,1

=

= 0, 0069

C0 27, 2.1000



với i là dãy số con lăn



Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu 1 ta có: e = 0,19 >



Fa

= 0, 09

VFrC



 X = 1, Y = 0

Suy ra tải trọng động quy ước Q trên ổ

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.2176,78 + 0.189,1)1.1 = 2176,78N

L=



Lh 60ni

106



C 15,3.1000

=

= 7, 02

Q 2176, 78



n1 = 960 (vòng/phút)

 Lh = 20000(h)

L=



20000.60.960

= 1152 (triệu vòng quay)

106



Cd = Q m L = 2,17678. 3 1152 = 22,82 < C = 37, 2



 Chọn loại ổ lăn này.

b) Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:

Khả năng tải tĩnh:

Qt = X 0 Fr + Y0 Fa



Trong đó: X0: hệ số tải trọng hướng tâm

Y0: hệ số tải trọng dọc trục

Tra bảng 11.6 trang 221, tài liệu 1  X0 = 0,6, Y0 = 0,5

Qt = FrThanh

(côngTrúc

thức–11.20

trang

221, tài liệu 1)

SVTH: Nguyễn

MSSV:

1511040182

Ổ thứ nhất:

Trang 44



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh



Qt = 0,6.889,7 + 0,5.189,1 = 628,37 N

Qt = Fr = 889,7 N < C0 = 22000kN

Ổ thứ hai:

Qt = 0,6.1617,11 + 0,5.189,1 = 1064,82 N

Qt = Fr = 1617,11 N < C0 = 37200kN

* Trục II:

a) Chọn kích thước ổ lăn theo khả năng tải động:

Cd = Q m L



Trong đó: Q: tải trọng động quy ước (kN)

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ (công thức 11.3 trang 214, tài liệu 1)

Trong đó:

Fr: tải trọng hướng tâm (KN)

Fa: tải trọng dọc trục (KN)

V: hệ số kể đến vòng nào quay. Ở đây vòng trong xoay  V = 1

Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ t ≈ 1000oC  Kt = 1

Kđ: hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc tính tải trọng. Với tải trọng tĩnh, tra bảng 11.3,

trang 215, tài liệu 1 Kđ = 1

L=



Lh 60ni

106



(tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay)

m: bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn. Ở đây là ổ bi  m = 3

+ Đối với ổ lăn 1: (Tại tiết diện B)

2

FrB = RB2x + RBy

= 3232, 282 + 9044, 6 2 = 9604,81N



Ta có:

Fa = 189,1 N







Fa

189,1

=

= 0, 02 ≤ 0,3

FrB 9604,81



, số vòng quay tương đối cao  chọn ổ bi đở 1 dãy.



Với đường

ngỗng

trục d1511040182

B = 55mm, chọn loại ổ cỡ nhẹ, ký hiệu 211với các

SVTH: Nguyễn

Thanhkính

Trúc

– MSSV:

thơng số:

Trang 45



Đồ án thiết kế máy



GVHD: Dương Đăng

Danh

D = 100mm; B = 21mm; C = 34 kN; C0 = 25,6 kN











Fa

189,1

=

= 0, 02

V .FrB 1.3187,5

i.Fa 1.189,1

=

= 0, 0055

C0 34.1000



với i là dãy số con lăn



Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu 1 ta có: e = 0,19 >



Fa

= 0, 02

VFrB



 X = 1, Y = 0

Suy ra tải trọng động quy ước Q trên ổ

Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.9604,81+ 0.189,1)1.1 = 9604,81N

L=



Lh 60ni

106



C 34.1000

=

= 3,54

Q 9604,81



n1 = 320 (vòng/phút)

 Lh = 2000(h)

L=



2000.60.320

= 38, 4(triệu vòng quay)

106



Cd = Q m L = 9, 60481. 3 38, 4 = 32, 4 < C = 34



 Chọn loại ổ lăn này.

+ Đối với ổ lăn 2: (Tại tiết diện D)

2

2

FrD = RDx

+ RDy

= 1063,87 2 + 1420,512 = 1774, 73 N



Ta có:

Fa = 189,1 N

Fa

189,1

=

= 0,1 ≤ 0,3

FrD 1774, 73





, số

vòng quay tương đối cao  chọn ổ bi đở 1 dãy.

SVTH: Nguyễn

Thanh Trúc – MSSV:

1511040182

Trang 46



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

5 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×