Chương 6: Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn Hệ số an toàn phải thoả: [ ] σ τ 2 2 σ τ s .s s s s s = ³ + Trong đó: Hệ số an toàn xét riêng ứng suất uốn: 1 σ σ a σ m σ σ s k . σ ψ .σ ε .β - = + Với: 1 σ 383MPa - = Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): σ k 2,3 = ( có ren tại vị trí nguy hiểm C ) β 1,7 = ( phun bi bề mặt trục ) σ ε 0,78 = ( tra theo đường kính đáy trục vít ) σ ψ 0,1 = ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do tr ục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng, ta có: Ứng suất uốn trung bình: m σ 0 = Ứng suất uốn lớn nhất: C a C M σ W = Mômen cản uốn: ( ) ( ) ( ) 2 2 3 3 3 C C C C b.t. d t 10.5. 63,63 5 π.d π.63,63 W 23941,6 mm 32 2.d 32 2.63,63 - - = - = - = ( ) a 197599,6 σ 8,25 MPa 23941,6 Þ = = Thay vào: σ 383 s 26,76 2,3.8,25 0,1.0 0,78.1,7 = = + Hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn: 1 τ τ a σ m τ τ s k . τ ψ .τ ε .β - = + Với: 1 τ 226MPa - = Các hệ số (theo tài liệu tham khảo (1)): τ k 1,7 = ( có ren tại C ) β 1,7 = ( phun bi bề mặt trục ) τ ε 0,74 = σ ψ 0,05 = ( trục bằng thép cacbon trung bình) Do tr ục quay một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động, ta có: C a m 0 T τ τ 2W = = Mômen cản xoắn: ( ) ( ) ( ) 2 2 3 3 3 C C 0 C b.t. d t 10.5. 63,63 5 π.d π.63,63 W 49233,7 mm 16 2.d 16 2.63,63 - - = - = - = ( ) a m 28302,4 τ τ 0,29 MPa 2.49233,7 Þ = = = Thay vào: σ 226 s 417,34 1,7.0,29 0,05.0,29 0,74.1,7 = = + Hệ số an toàn chung: 2 2 26,76.417,34 s 26,759 26,76 417,34 = = + Giá trị cho phép [ ] s 3 = Vậy [ ] s s ³ . Với [ ] s 3 = , ta không cần kiểm tra độ bền cứng. Kiểm tra dao động trục: Số vòng quay của trục: ( ) tv n 1200 v / ph = Số vòng quay tới hạn: ( ) 4 4 C th 2 2 1025.10 .d 1025.10 .63,63 n 4076,3 v / ph l 400 = = = Vậy t1 th n n £ ( thoả điều kiện dao động ). Kiểm nghiệm then: Chọn chiều dài then tại A bằng l t = 20mm. Ki ểm tra then tại A: Ứnng suất dập: ( ) ( ) ( )( ) ( ) br2 d A t 2.T 2.28302,4 σ 52,4 MPa d . l b . h t 36. 20 10 . 8 5 = = = - - - - Ứnng suất dập cho phép của then thép [ ] ( ) d σ 100 MPa = . Vậy: [ ] d d σ σ £ ( thoả điều kiện bền của then ). 2.3.1.Tính toán trục 3: a.Các thông số đã biết: Đường kính bánh vít: ( ) bv d 315 mm = Mômen: ( ) bv T 525363,7 N.mm = Các lực do bánh vít: ( ) tbv F 3335,6 N = abv F 626,3(N) = rbv F 1214,1(N) = Các lực do bánh xích: X F 3984,3(N) = (N) Ø315 Hình 2.6 b.Tính toán: Biểu đồ mômen: Hình2.7 . 3 3 C C C C b.t. d t 10.5. 63 ,63 5 π.d π .63 ,63 W 23941 ,6 mm 32 2.d 32 2 .63 ,63 - - = - = - = ( ) a 197599 ,6 σ 8,25 MPa 23941 ,6 Þ = = Thay vào: σ 383 s 26, 76 2,3.8,25 0,1.0 0,78.1,7 = = + Hệ số an toàn xét. thay đổi theo chu kỳ mạch động, ta có: C a m 0 T τ τ 2W = = Mômen cản xoắn: ( ) ( ) ( ) 2 2 3 3 3 C C 0 C b.t. d t 10.5. 63 ,63 5 π.d π .63 ,63 W 49233,7 mm 16 2.d 16 2 .63 ,63 - - = - = - = ( ) a m 28302,4 τ. MPa 2.49233,7 Þ = = = Thay vào: σ 2 26 s 417,34 1,7.0,29 0,05.0,29 0,74.1,7 = = + Hệ số an toàn chung: 2 2 26, 76. 417,34 s 26, 759 26, 76 417,34 = = + Giá trị cho phép [ ] s 3 = Vậy [ ] s s ³ .