Đang tải... (xem toàn văn)
Dành cho các bạn đang học môn đô án chi tiết máy, tài này này chỉ là bài mẩu và chỉ mang tính chất tham khảo là chính, các bạn vui không không coppy toàn bài vào bài đề tài nghiên cứu của mình.
Trang 1ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
GVHD:
Trang 2Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơkhí chế tạo máy.Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về kỹ thuật,dung sailắp ghép và cơ sở thiết kế máy,giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cáchkhoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo
Hộp giảm tốc là một cơ cấu được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng vàcông nghiệp nói chung.Trong môi trường công nghiệp hiện đại ngày nay,việc thiết kế hộpgiảm tốc sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền hết sức quan trọng.
Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bướcđi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi kỹ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mìnhvào đó Học tốt môn học này sinh viên sẽ tưởng tượng ra được công việc tương lai, qua đócó cách nhìn đúng đắn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghềcho mỗi sinh viên Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đốivới những kỹ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, ký năng sửdụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, … cùng với những kiến thức trong nhữngmôn học nền tảng:Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kỹ thuật đo…
Được sự phân công và hỗ trợ từ Thầy,em và các bạn được thực hiện,tiến hành thiếtkế hộp giảm tốc đồng trục để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lại lý thuyết đã học vào một hệthống cơ khí hoàn chỉnh.
Do yếu tố thời gian,kiên thức và các yếu tố khác nên chắc chắn sẽ có nhiều saisót ,rất mong nhận được những nhận xét quý báu từ thầy từ đó có thể nâng cao kiến thức vàtrình độ để sau này giúp đỡ cho sự nghiệp của từng người chúng em.
Xin chân thành cảm ơn Thầy đã giúp em và các bạn hoàn thành đồ án chi tiết máynày ạ!
Trang 44
Trang 5CHƯƠNG 1.TÍNH CÔNG SUẤT,CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
1.1.CHỌN ĐỘNG CƠ
1.1.1.Chọn công suất động cơ
-Vì động cơ làm việc với sơ đồ tải trọng thay đổi nên ta chọn động cơ dựa
trên công suất đẳng trị.
-Động cơ phải có công suất định mức lớn hơn hoặc bằng công suất cần
-Công suất trên trục xích tải: P=4kW
-Hệ số tương đối công suất làm việc sang công suất đẳng trị:
√ ∑
( Ti
=√(TT)2 t1+(0,2 TT )2 t2+(0,4 TT )2.t3t1+t2+t3
=
√(TT)2.12+(0,2 TT )2.11+(0,4 TT )2.1412+11+14
= 0,630
-Hiệu suất chung của hệ thống được tính bằng công thức:
ƞch=ƞbr 1 ƞbr 2 ƞol4 ƞđn =0,97 0,97 0,994 0,96 = 0,867
Trong đó:
+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp nhanh: ƞbr1=0,97
+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp chậm: ƞbr2=0,97
+Hiệu suất của các ổ lăng: ƞol= 0,99
+Hiệu suất của bộ truyền đai: ƞđ=0,96
Trang 6⇒ Chọn động cơ có công suất lớn hơn 2,9 kW
1.1.2.Chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ
+Tỉ số truyền của bộ truyền đai: uđ= 3
(Theo bảng 2.2 “Tỉ số truyền các bộ truyền”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh.)
-Số vòng quay trục xích tải: n= 60 vg/ph-Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb=usb.n = 24 60 = 1440 vg/ph (2)
sống lăn”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh, trang 291.Ta chọn động cơ sau:
Vận tốcquay (vg/
Hệ sốcong suất
Tmax/Tdn TK/Tdn
Trang 71.2.Phân phối tỉ số truyền
-Tính lại tỉ số truyền chung cho toàn hệ thống:uch =nnđc=142560 =23,75
Mặc dù ta chọn động cơ bằng công suất đẳng trị nhưng khi tính toán cho bảng thông
số kỹ thuật, ta lại dùng động cơ làm việc tối đa, ở đây là 4kW.
PIII= P
ƞđ ƞ❑ol= 4
0,96.0 99=¿ 4.21 kW
PII= PIIIƞbr 2.ƞol=
0,97.0,99=¿ 4,38 kW
PI= PIIƞbr 1 ƞol=
0,97.0,99=¿ 4,61 kW
Pđc= PIƞđ ƞol=
0,96.0,99=4,80 kW
-Tính số vòng quay:nđc= 1425 vg/phn1= nuđc
Trang 8TrụcThông số
Momen xoắn Nmm 32168,42 61172,87 201100,96 668865,41
636666,67
Trang 9Chương ΙΙ: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN BÊN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC
d1=1,2dmin=1,2.125=150mmTheo tiêu chuẩn,ta chọn d1=160mm
Vận tốc đai:V1=π d1.n1
60000 = π 160 142560000 = 11,94m/s
Trang 10Đường kính bánh đai lớn:
d2=ud1(1-ξ)=1,98.160(1-0,02)=310,46mm(trong đó hệ số trượt tương đối ξ=¿)Theo tiêu chuẩn,chọn d2=320mm
Tỷ số truyền tính lại:u=dd2
2(160+320) ≥ a ≥ 0,55(160+320) 960≥ a ≥ 264
Ta có thể chọn sơ bộ a=d2=320mmChiều dài đai:
Theo dãy tiêu chuẩn ta chọn L=1400=1,4m
Trang 11Số vòng chạy của đai trong 1s:
Số dây ai:đai:
Hệ số xét ến ảnh hưởng góc ôm ai:*đai: đai:
Cα=1,24(1-e−110α1) = 1,24(1-e−151,87110 ) = 0,928Hệ số xét ến ảnh hưởng vận tốcđai:
−1)=0,9598Hệ số xét ến ảnh hưởng tỷ số truyền u:đai:
Cu=1,12 vì u=1,98<2,5
Hệ số xét ến ảnh hưởng số dây ai:đai: đai:Cz=0.95( giả xử z=2÷3)
Trang 12Hệ số xét ến ảnh hưởng của tải trọng:đai:Cr=0,6( Tải va ập nhẹ)đai:
Hệ số xét ến ảnh hưởng của chiều dài:đai:CL=√6 LL0=
L−Chiều dài thật ai,mmđai:Tra 151,152/ Cơ sở TKM [1]
Trang 132 )=3.621.sin(168,562 )=1853,72NỨng suất lớn nhất trong dây ai:đai:
σv = ρ.v2.10-6 : là ứng suất do lực căng phụ gây nên.Trong đó: 𝜌 là khối lượng riêng của đai, chọn: 𝜌 = 1200
Đối với đai thang:σu1=εEE=2 y0
trong đai
Với E là môđun đàn hồi của đai, chọn E = 100 MPa.
Trang 14 σmax=207138+ 134
Trong ó: đai: σr=9 Mpa,i=8,53,m=8
2.2.Nối trục àn hồi.đai:
-Momem xoắn truyền qua trục nối: TIII=668865,41Nmm = 668,865 Nm
-Hệ số làm việc: k= 1,5 ( Loại máy công tác là xích tải )Ta có:Tt=TΙΙΙ K=668,885.1,5=1003,32 Nm
Chọn kích thước khớp nối:T,N
Kích thước nối trục àn hồiđai:
Trang 15Kích thước vòng đàn hồi
Chọn vật liệu chốt-thép 45 với: [σd=3,5 MPa]; [σu=75 MPa]
Điều kiện sức bền dập của vòng àn hồi:đai:
σd= 2 kTZ dcD0l3=
2.1.5 668865,41
8.18 160 36 =2,42≤[σd]Thỏa mãn iều kiệnđai:
¿ 2 kTZ dcD0l3=
2.1,5 668865,41
8.18 160 36 =2,42≤[σd] thỏa mản iều kiệnđai:Điều kiện sức bền uốn của chốt:
σu= kT l0o , 1dc3D0Z=
[σd]ứng suất cho phép của vòng cao sucó thể lấy[σd]=2÷4 Mpa
[σu]=60 ÷ 80 Mpaứng suất cho phép của chốt
Lực khớp nối tác dụng lên trục:
Trang 162.3.Thông số bộ truyền aiđai:
Bảng 2.1.Thông số của bộ truyền aiđai:
Trang 17Chương Ι)Ι)Ι): TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC
3.1.Bộ truyền cấp nhanh
Ta có: P1=4,61kW,T1=61172,87N.mm,n1=719,69v/p,u1=3,46.3.1.1.Vật liệu và nhiệt liệu bánh răng.
Ta chọn vật liệu hai cấp của bánh răng như nhau(C40 tôi cải thiện) ta chọn như sau:Độ rắn bánh nhỏ là:265HB
Độ rắn bánh lớn là: 250HB3.1.2.Ứng suất cho phép.
3.1.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Khi chưa có kích thước bộ truyền ta có thể tính sơ bộ theo công thức(10.1/127/Ι))
[σH]=σOHlim.0,9 KHLSH
Giới hạn mỏi tiếp xúc tương ứng với chu kỳ cơ sở (bảng 6.2/93/Ι)Ι)Ι))
σOHlim1=2 H1+70=2.265+70=600 MPa
σOHlim2=2 H2+70=2.250+70=570 MPaTheo (6.5/92/ Ι)Ι)Ι))NH 0=30 HB2,4
( số chu kỳ làm việc cơ sở)
NH 01=30.2652,4=1,96 107chu kỳ
NH 02=30.2502,4=1,7 107chu kỳ
Theo (6.7/93/ Ι)Ι)Ι)) NHE=¿60c∑
¿¿(số chu kỳ làm việc tương ương)đai:
Tổng số giờ làm việc:4 năm,mỗi năm 190 ngày,mỗi ngày 2 ca,mỗi ca 8h
Lh=4.190.2.8=12160h
Trang 18NHE 1=¿60c∑
37¿.719,69=25,1.107 chu kỳ
NHE 2=NHE 1u1 =
3,46 =7,25 10
7chu kỳ
Do NHE 1>NH 01, NHE 2>NH 02 nên KHL1=KHL2=1Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 10.5(Ι))SH=1,1
Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ của từng bánh răng:[σH]=σOHlim.0,9 KHSH
[σH 1]=600.0,9.11,1 =490,90 MPa ;[σH 2]=570.0,9.11,1 =¿466,36MPaĐây là bộ truyền bánh răng nghiêng nên theo (10.6/Ι))
[σH]=0,5√[σH 1]2+[σH 2]2 =0,5.√490,902
+466,362 =338,55MPaSo sánh với iều kiện (10.7/Ι)):đai:
[σH]min=466,36≤[σH]=338,55MPa≤1,25[σH]min=582,95MPaĐiều kiện trên khộng thỏa lên ta chọn:
[σH]=¿[σH]min=466,36MPa3.1.2.2.Ứng suất uốn cho phép.
Ta có thể chọn sơ bộ theo 10.8/Ι)
σOFlim1=1,8.H1=1,8.265=477 MPa
σOFlim 2=1,8.H2=1,8.250=450 MpaHệ số tuổi thọ:KFLxác địnhtheo công thức 10.9 /¿Ι)
NFE
Trang 1937¿.719,69= 171,12.106chu kỳ
NFE 2=NFE 1
171,12 106
3.46 =49,46 106
1,75=257,14 MPa3.1.3.Khoảng cách trục.
Chiều rộng vành răng xác ịnh theo bảng 10.6/129/Ι) đai: ψba=¿0,315Theo công thức 10.15/Ι),do bánh răng nghiêng lên:
Ta có: aw≥ 43 (u+1)3
√ T1 KHβψba.[σH]2 u
Theo 6.16/Ι)Ι)Ι):ψbd=0,5.ψba(u+1)=0,5.0,3 15 (3,46+1)=0,702
Do ó theo bảng 6.7/Ι)Ι)Ι),vớiđai: ψbd=0,702 và cho bảng:
Trang 20Từ bảng ta chọn sơ đồ loại 4 và ψbd=0,6 suy ra:Chọn KHβ=1,05,T1=61172,87N.mm
Lấy aw=125 mm(130 /Ι )3.1.4.Thông số ăn khớp.
3.1.4.1.Mô un phápđai:
Theo(10.16/Ι)) khi H1,H2<350:mn=(0,01÷0,02)aw=1,25÷2,5mmTheo tiêu chuẩn trong bảng 10.2/Ι),ta chọn mô un pháp:mđai:n=2mm3.1.4.2.Số răng các bánh răng.
Đối với bánh răng nghiêng,ngoài số răng ta còn phải chọn góc nghiêng β:20°≥β≥8°
Trang 213,46 =0,5%Theo 10.23/Ι):β=arccosm(z1+z2)
2 aw =arccos
2 (27+93 )
2.125 =16,26 °3.1.5.Kích thước bộ truyền.
Theo bảng 10.3/122/Ι),khoảng cách trục:aw=mn.(z1+z2)
cos16,26=56,25 mm
d2=mn z2cosβ =
cos 16,26=193,75 mm
Trang 22Đường kính vòng lăn: dw 1=d1=56,25 mm
dw 2=d2=193,75 mm
Đường kính vòng ỉnh: đai: da 1=d1+2 mn=56,25+2.2=60,25 mm
da 2=d2+2 mn=193,75+2.2=197,75 mmĐường kính vòng áy răng:đai:
dfα 1=d1−2,5 mn=56,25−2,5.2=51,25 mm
dfα 2=d2−2,5 mn=193,5−2,5.2=188,5 mmBề rộng răng:
b2=aw ψba=125.0,315=39,375 mmb1 = b2+5mm=37,5+5=44,375mm3.1.6.Chọn cấp chính xác cho bộ truyền.
Theo 10.31/132/Ι):V=π d1.n1
56,25 =2175,03 NTheo 10.35/133/Ι),Lực hướng tâm:Fr1=Ft 1 tgαnw
cosβ =
2175,03.tg 20°
cos16,26 =824,63 NTheo 10.36/133/Ι),Lực dọc trục:Fa1=Ft1tgβ=2175,03.tg16,26°=634,37N
Bảng 3.1.Thông số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp nhanh.
Trang 231.Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH]=466,36MPa
2.Ứng suất uốn cho phép [σF 1]=272,57 MPa ,[σF 2]=257,14 MPa
T2 =
61172,87.0,3 3,46
201100,96 =0,316
Trang 24Theo bảng (10.6/I) ta chọn ψba=0,4 theo tiêu chuẩn.Trị số ψba ối với cấp chậm đai:trong hộp giảm tốc nên lấy lớn hơn 20… 30% so với cấp nhanh.
2 =0,892Do ó theo bảng (6.7/Ι)Ι)Ι)),vớiđai: ψbd=0,892 và cho bảng:
Suy ra: KHβ=1,08; KFβ=1,17 ( với ψbd=0,8)
-Chọn cấp chính xác cho bộ truyền:
Trang 25Theo công thức (10.31/I), ta có: v=π d1n2
π 56,25.108
60000 =0,613 m/sDựa theo bảng 10.9/133/Ι): Chọn cấp chính xác bộ truyền là 9.
-Lực tác dụng cho bộ truyền:
Theo 10.34/133/Ι),Lực vòng:Ft1=2.T2dw1
56,25 =7150,26 N Theo 10.35/133/Ι),Lực hướng tâm:Fr1=Ft 1 tgαnw
cosβ =
7150,26.tg 20°
cos 16,26 ° =2710,92 N
Theo 10.36/133/Ι),Lực dọc trục:Fa1=Ft1tgβ=7150,26.tg16,26°=2085,46N -Hệ số tải ộng:đai:
Với vận tốc v=0,613 m/s và cấp chính xác 9, tra bảng (10.11/134/Ι)):Hệ số tải trọng ộng:Kđai:Hv=1,02,KFv=1,04
Bảng 3.2.Thông số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp chậm.
1.Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH]=466,36MPa
2.Ứng suất uốn cho phép [σF 1]=272,57 MPa ,[σF 2]=257,14 MPa
Trang 263.3: Kiểm nghiệm.
3.3.1: Bánh răng cấp nhanh.
3.3.1.1: Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc.
Theo công thức 10.37/I ta có:
dw 1 √2 T1KH(u+1)bwu
Trong đó:-ZH=√sin 2α2cosβtw
Trang 27Tính lại ứng suất tiếp xúc cho phép:
[σH]=σOHlimKHL ZR ZV Kl KxHsH
Trong đó:
ZV=0,85 v0,1=0,85 2,120,1=0,916 Kl=1
KxH=√1,05− d
104=√1,05−56,25104 =1,02
¿>[σH]=570.1.0,95.0,916 1 1,02
1,1 =459,94 MpaTa có: σH=459,61 MPa ≤[σH]=459,94 MpaVậy điều kiện tiếp xúc thỏa.
3.3.1.2: Kiểm nghiệm ứng suất uốn.
Theo công thức 10.51/I ta có:
[σF]=σOFlimKFL YR Yx Yσ KFCsF
Trang 28σF=YF Ft KFbwm
Trong ó:đai:
YF=3,47 +13,2
zv +27,9 x
Trang 293.3.2: Bánh răng cấp chậm.
3.3.2.1: Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc.
Theo công thức 10.37/I ta có:
dw3 √2 T2KH(u+1)bwu
Trong đó:-ZH=√sin 2α2cosβtw
93)]cos16,26 °
Trang 30[σH]=σOHlimKHL ZR ZV Kl KxHsH
Trong đó:
ZV=0,85 v0,1=0,85 0,6130,1=0,81 Kl=1
KxH=√1,05− d
104=√1,05−56,25104 =1,02
¿>[σH]=570.1.0,95.0,81 1 1,02
1,1 =406,72 MpaTa có: σH=405,42 MPa ≤[σH]=406,72 MpaVậy điều kiện tiếp xúc thỏa.
3.3.2.2: Kiểm nghiệm ứng suất uốn.
Theo công thức 10.51/I ta có:
[σF]=σOFlimKFL YR Yx Yσ KFCsF
Trong đó:
Trang 31σF=YF Ft KFbwm
Trong ó:đai:
YF=3,47 +13,2
zv +27,9 x
¿>YF 1=3,47+13,2
zv 1 =3,47+
39,52=3,80
Trang 32¿>YF 2=3,47+13,2
zv 2 =3,47+
105,12=3,60Đặt tính so sánh ộ bền uốn bánh răng:đai:
Trang 33CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN
Thông số thiết kế: Momen xoắn trên các trụcTrục 1: T1=61172,87 N.mm
Trục 2: T2=201100,96 N.mmTrục 3: T3=668865,41 N.mm
4.1.Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:
Dựa vào bảng 6.1 trang 92(Ι)Ι)Ι)) chọn vật liệu để chế tạo trục thép 45 tôi cải thiện có độ rắn HB=241…285,σb=850 MPa và σch=580 MPa
Ứ ng su ấ t xo ắ n cho ph é p[τ]=15 30 MPa¿ ΙΙΙ)
Xác định sơ bộ đường kính trục thứ k: dk=√3 Tk
d1=√3 T10.2[τ]=
√0,2.(15 ÷ 30)61172,87 =(21,68 ÷27,32)mm
d2=√3 T20.2[τ]=
√0,2.(15 ÷ 30)201100,96 =(32,24 ÷ 40,62)mm
d3=√3 T30.2[τ]=
√0,2.(15 ÷ 30)668865,41 =(48,13 ÷ 60,64)mmChiều rộng ổ lăn(bảng 10.2/189/ Ι)Ι)Ι))
4.2.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
K1=10mm:Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay
K2=10mm:Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay
Trang 34K3=15: Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổhn=15: Chiều cao nắp ổ đầu và đầu bu lông.
Từ công thức 10.10(Ι)Ι)Ι)),198 ta có:
Chiều dài mayơ bánh răng trụ: lm=(1,2÷1,5)d
lm12=(1,2÷1,5)d1=(1,2÷1,5).25=(30÷37,5)mm.Chọn lm12=30mmlm13=(1,2÷1,5)d1=(1,2÷1,5).25=(30÷37,5)mm.Chọn lm13=35mmlm22=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).35=(42÷52,5)mm.Chọn lm22=45mmlm23=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).35=(42÷52,5)mm.Chọn lm23=50mmlm32=(1,2÷1,5)d3=(1,2÷1,5).55=(66÷82,5)mm.Chọn lm32=70mmlm33=(1,2÷1,5)d3=(1,2÷1,5).55=(66÷82,5)mm.Chọn lm33=75mmChiều dài mayo khớp nối:
lmkn=(1,4÷2,5).d3=(1,4÷2,5).55=(77÷137,5)mm.Chọn lmkn=90mm4.2.1.Trục Ι):
l11=2l13=2.46=92mm4.2.2.Trục Ι)Ι)Ι):
2+hn+k3+lm 33
2 =139+29
2 +10+10+29
4.2.4.Lực bánh răng tác dụng lên trục (công thức 10.1/184/Ι)Ι)Ι))
Trang 35Frd=1853,72N
Lực khớp nối tác dụng lên trục:
Fkn=836,08 N
4.3.Thiết kế trục.
Trang 362 =17841,66 N mm
Xét oxz: -Fbx−Ft1−Fdx=0Fbx= -Ft1−Fdx=-2175,03−¿(−1087,515¿=-1087,515∑MB=0≤¿−Ft 1 l13−Fdx l11=¿0 ¿>Fdx=−Ft 1 l13
l11 =
92 =−1087,515 N
Trang 37Ta có: Fby=557,36N(Hướng lên)Fdy=471,73N (Hướng lên)
Trang 39MtdB=√MBx2 +M2By+0,75TΙ2=√99174,022+02+0,75.61172,872=116522,99 Nmm
MtdA=√M2Ax+M2Ay+0,75T2Ι=√02+02+0,75.61172,872=52985,05 NmmĐường kính tại các tiết diện:Công thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:
√0,1.670 >0 mm
Chọn ường kính tiêu chuẩn:đai: dA=25 mm ;dB=30 mm ;dC=36 mm ;dD=30 mm
Trang 402 +2085,46.56,25
=1169,47NXét oxz: Fax+Ft 2−Ft 3+Fdx=0
=>Fdx=Ft 3−Ft 2−Fax=7150,26−2175,03−(-687,25)= 5662,48N
∑MD=0Fax l21+Ft 2.(l21−l22)−Ft 3.(l21−l23)=0
Fax=−Ft 2.(l21−l22)+Ft 3.(l21−l23)
−2175,03 (411,5−53)+7150,26(411,5−342)411,5
Trang 42=√02+02+0,75.02=0
Trang 43MtdC=√MCx2 +MCy2 +0,75 T2ΙΙ=
+393544,172+0,75.201100,962=484747,05NmmĐường kính tại các tiết diện:Công thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:
dj=√3 Mtdj
0,1.[σ] với vật liệu thép 45 cóσb=850 MPa đường kính trục sơ bộ là
d2=35 theo bảng 10,5/195(Ι)Ι)Ι)) ta có [σ]=55
dA=dD>√3 0,1.550 >0 mm ;dB>√3 216551,360,1.55 >34,02 mm ;dc>√3 484747,050,1.55 >44,5 mmChọn ường kính tiêu chuẩn:đai: dA=dD=35 mm ;dB=dC=45 mm
Trang 444.3.2.Trục Ι)Ι)Ι).
Xét oyz: Fay−Fr 4+Fcy=0=>Fcy=Fr 4−Fay=¿2710,92−(-97,99) =2808,91N∑MC=0 Fay.l31−Fr 4.(l31−l32)+Fa 4.d4
Trang 45Fcx=3918,03N (Hướng lên)
Trang 47+0,75 T2ΙΙΙ
MtdD=√MDx2 +M2Dy+0,75T2ΙΙΙ=√02+02+0,75.668865,412=579254,44NmmĐường kính tại các tiết diện:Công thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:
Trang 484.4.Kiểm tra độ bền mỏi của then.
4.4.3.Xác ịnh hệ số an toàn ở tiết diện nguy hiểm trụcđai:
Dựa theo kết cấu trục và biểu ồ momen tương ứng có thể thấy các tiết diện sau ây cần ược kiểmđai:đai:đai:tra về ộ bền mỏi trên trục Ι): ó là tiết diện bánh ai(Tiết diện A),lắp bánh răng (tiết diện B),và tiết diện ổđai:đai:đai:lăn(tiết diện C),trục Ι)Ι):tiết diện lắp bánh răng(tiết diện B và C),trên trục Ι)Ι)Ι),tiết diện lắp bánh răng(tiết diệnB),tiết diện lắp khớp nối(tiết diện D),và ổ lăn(tiết diện C).
4.4.4.Chọn lắp ghép:Các ổ lăn lắp trên trục theo K6 lắp bánh răng,bánh ai,nối trục theo k6 khớp với lắpđai:then
Kích thước then (9,1/Ι)Ι)Ι)),trị số momen uốn,cắt xoắn 10,6(Ι)Ι)Ι)),ứng với các tiết diện trục như sau
4.4.5.Xác ịnh các hệ số đai: Kσdjvà Kτdjvới các tiết diện theo công thức (10,25;10,26)/197/ Ι)Ι)Ι)
Các trục ược gia công trên máy tiện tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu ạt đai:đai: Ra=2,5 … 0,63μm,do đó theom,do ó theođai:bảng 10,8/197/Ι)Ι)Ι),hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt Kx=1,10 với σb=850 , tiện ra2,5 0,63
Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do ó các hệ số tăng bền đai: Ky=1