CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN - Tài Liệu Text

1. Trang chủ >
2. Đề thi >
3. Đề thi dành cho sinh viên >

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (479.9 KB, 91 trang )

35 Thời gian làm việc Lh=16000h, tải trọng thay đổi theo sơ đồ. Bộ truyền quaymột chiều, làm việc 3 ca.Thông số thiết kế:Momen xoắn trên các trục:Trục I:Trục II:Trục III:Qui ước các kí hiệu:k : số thứ tự của trục trong hộp giảm tốci : STT của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọngi = 0 và 1 : các tiết diện trục lắp ổi = 2..s : với s là số chi tiết quay: khoảng cách trục giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k: khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ i trên trục thứ k: chiều dài mayo của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục .: khoảng công-xôn trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở ngoài hộp giảm tốc đếngối đỡ: chiều rộng vành bánh răng thứ i trên trục k4.1.Chọn vật liệuỞ các máy móc quan trọng, hộp giảm tốc, hộp tốc độ…khi chịu tải trọng trungbình ta chọn: Thép 45 thường hóa có σb = 600 MPa, σch = 340 MPa. (Bảng 6.1 trang92[1]) Ứng suất xoắn cho phép MPa, [ ]= 15…30,MPa.lấy trị số nhỏ cho trục vào, trịsố lớn cho trục ra.4.2.Tính thiết kế trục I4.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên trụcLực tác dụng từ bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng ở cấp nhanh, theo công thức10.1[1] trang 184, ta có:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi36Với:– mômen xoắn trên trục bánh 1, Nmm– dường kính vòng lăn bánh 1, mm– góc ăn khớp– góc nghiêng của răng-Lực vòng:-Lực hướng tâm:-Lực dọc trục:Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng ở cấp chậm, theo công thức10.1[1] trang 184, ta có:Với:– mômen xoắn trên trục bánh 3, Nmm– dường kính vòng lăn bánh 3, mm– góc ăn khớp– góc nghiêng của răng-Lực vòng:-Lực hướng tâm:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi37-Lực dọc trục:4.2.2. Tính sơ bộ đường kính trục Xác định sơ bộ đường kính trục thứ k :Trong đó:T - momen xoắn, Nmm;[τ] - ứng suất xoắn cho phép, MPa, với vật liệu trục là thép CT5,thép 45, 40X, [τ] = 15…30 MPa.Theo công thức thực nghiệm lấy đường kính trục 1 là d 1 = (0,8÷1,2)dđc = (0,8÷1,2).48= (38,4 ÷ 57,6), chọn d1 = 40 mm.Trong đó: dđc: Đường kính trục động cơ lấy bằng (0,3 ÷ 0,35).aw = (0,3 ÷ 0,35).160=(48 ÷ 56)mmVới d1 = 40 mm, theo bảng 10.2[1] trang 189, ta chọn gần đúng chiều rộng ổ lăn chotrục 1 là b01 = 23 mm.4.2.3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lựcĐồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi38Hình 4.1. Sơ đồ tính khoảng cách trục 1k1=10mm: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộphoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay.k2=5mm: khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp.k3=10mm: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ.hn=15mm: chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông.Chiều dài mayơ bánh đai theo công thức 10.10 trang 189[1]:Chiều dài mayơ các bánh răng trụ theo công thức 10.10 trang 189[1]:Khoảng côngxôn trên trục 1:lc12 = 0,5(lm12 + b01) + k3 + hn = 0,5.(50 + 23) + 10 +15 = 61,5 mmKhoảng cách từ ổ trục đến bánh răng thứ nhất là:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi39l13 = BC=0,5(lm13 + b01) + k1 + k2 = 0,5(55 + 23) + 10 + 5 = 60 mmVới: k3 là khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ,lấy k3 = 10 mm._hn là chiều cao nắp ổ và đầu bulông, lấy hn = 15 mm.Theo bảng 10.4[1] trang 191 ta có:l12 = AD=lc12 = 61,5 mml11 = AB= 2l13 = 2.60 = 120 mm4.2.4.Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trụcHình 4.2. Sơ đồ đặt lựcCác bước tiến hành Tìm phản lực tại các gối đỡVới: Ma1 = Fa1.d1/2 = 2831,3.77/2 = 109005 (Nmm)Fr=2309,3(N) (Tính ở chương 2)Xác định phản lực trung mặt phẳng xy:Phương trình cân bằng momen tại A:61,5.Fr + 60.Fr1 +Ma1 - 120.Fy2 =061,5.2309,3+60.3917,2+109005-120. Fy2 =0⇒Fy2=4050,5 (N)Vậy cùng chiều với chiều giả định.Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi40Phương trình cân bằng lực với trục y: Fr - Fy1 - Fr1 + Fy2 =02309,3 - Fy1 – 3917,2 +4050,5=0⇒ Fy1 = 2309,3 – 3917,2 +4050,5= 2442,6 (N)Vậy cùng chiều với chiều giả định.Giá trị momen tại các vị trí:MA= 2309,3.61,5=142022 NmmMB = 4050,5.60= 243030 NmmMAM(-) =243030 - 109005=134025NmmXác định phản lực trung mặt phẳng zx:Phương trình cân bằng momen tại A:Vậy cùng chiều với chiều giả định.Phương trình cân bằng lực với trục x:Vậy cùng chiều với chiều giả định.Giá trị momen tại các vị trí:MAx= MBx = 4986,25.60=299175 NmmTheo dữ liệu ta vẽ biểu đồ momen uốn Mx và My trong các mặt phẳng Oyz và Oxzvà biểu đồ momen xoắn T.Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi4161.56060Fy1Fx1ADFy2CFrFy1FrOZBXFa1Ft1Fx2Fr1Fr1Ma1YZFy2Y243030 Nmm142022 Nmm134025 NmmZFx2Fx1Fy1X299175 Nmm Ø40 k6H7Ø45k6Ø40 k6Ø35k6H7383941,3 Nmm23.0Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi42Hình 4.3. Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen trục 1Tính momen uốn tổng Mj và momen tương Mtđj tại các tiết diện jMômen uốn tương đương tại1 các tiết diện trục 1 là:Theo công thức 10.15[1], 10.16[1] trang 194 ta có:Tính đường kính trục tại các tiết diện j:Từ công thức 10.17[1] trang 194 ta có:Vật liệu là thép 45 có σb = 600 MPa, đường kính trục sơ bộ là d 1 = 40 mm, theo bảng10.5[1] trang 195 ta chọn [σ] = 63 MPaDo đó ta có:Xuất phát từ yêu cầu về công nghệ, lắp ghép và độ bền, ta chọn đường kính các đoạn trục 1như sau:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi43,,.4.2.5.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏiDựa vào biểu đồ mômen trục 1, ta kiểm nghiệm tại tiết diện C là tiết diện nguy hiểmnhất của trục 1Theo công thức 10.19[1] trang 195, trục thoả mãn về bền mỏi nếu:Trong đó: [s]: Hệ số an toàn cho phép,thông thường [s] = 1,5…2,5sσ: Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất phápsτ : Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất tiếpTheo công thức 10.20[1], 10.21[1] trang 195 ta có:Với: σ-1 , τ-1 : Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứngTrục làm bằng thép 45 có σb = 600 MPa. Do đó:σ-1 = 0,436.σb = 0,436.600 = 261,6 MPaτ-1 = 0,58.σ-1 = 0,58.261,6 = 151,73 MPaσm, τm : Trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếpDo trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, theo công thức 10.22[1]trang 196 ta có:Theo bảng 10.6[1] trang 196 ta có:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi44Theo bảng 9.1a [1] trang 173 với dc = 45 mm, tra được then có t1 = 5,5 mm,b =14 mmDo đó:(MPa)Trục quay 1 chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, theo công thức10.23[1] trang 196 =>là hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, trabảng 10.7 trang 197[1] ta có:Kσdj và Kτdj là hệ số xác định theo công thức 10.25 và 10.26 trang 197[1]:Kx là hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp giacông và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 trang 197[1] ta được K x = 1,06.(trục gia côngtrên máy tiện với Ra = 2,5..0,63)Ky là hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt và cơtính của vật liệu. Khi không sử dụng các biện pháp tăng bền thì K y = 1 ( không tăngbền bề mặt)εσ và ετ là hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạnmỏi, tra bảng 10.10 trang 198[1] ta có: εσ = 0,85 và ετ = 0,78.Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi45Kσ và Kτ là hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng phụthuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, tra bảng 10.12 trang 199[1] ta dùng daophay ngón ta được: Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2,07 và Kτ/ ετ = 1,97Bánh răng lắp trên trục theo kiểu lắpDo vậy ta chọn:= 2,06;= 1,64= 2,07;= 1,97, theo bảng 10.11[1] trang198 tra được:Vậy ta có:Vậy :Vậy s =2,37 [s] = 1,5 ( thỏa điều kiện)Do vậy trục I thoả mãn điều kiện về hệ số an toàn.4.2.6.Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnhĐể đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải độtngột( chẳng hạn khi mở máy) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. Điều kiện theocông thức 10.27 [1] trang 200:Đồ án chi tiết máySVTH: Lương Văn Qúi

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC ĐỒNG TRỤC 2 CẤP
  • 91
  • 2,499
  • 15
• Tài liệu Chem Chép Nướng Phô Mai doc
  • 6
  • 334
  • 0
• Tài liệu Chuối Nướng Rượu Rhum pdf
  • 5
  • 388
  • 0
• Tài liệu Chuối Rán Dừa docx
  • 5
  • 239
  • 0
• Tài liệu Cơm Nếp Nướng pdf
  • 6
  • 256
  • 1
• Tài liệu CHƯƠNG 1: MATLAB CƠ BẢN §1. CÁC TOÁN TỬ CƠ BẢN CỦA MATLAB  doc
  • 57
  • 387
  • 0
• Tài liệu CHƯƠNG 2: MA TRẬN ppt
  • 77
  • 478
  • 2
• Tài liệu CHƯƠNG 3: HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH   §1. KHÁI NIỆM CHUNG    ppt
  • 75
  • 617
  • 4
• Tài liệu CHƯƠNG 3: NỘI SUY VÀ XẤP XỈ HÀM ppt
  • 31
  • 808
  • 5
• Tài liệu CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG TRÌNH PHI TUYẾN docx
  • 70
  • 584
  • 2
• Tài liệu CHƯƠNG 6: ĐẠO HÀM VÀ TÍCH PHÂN ppt
  • 49
  • 710
  • 2

Tải bản đầy đủ (.docx) (91 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(574.26 KB) - ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC ĐỒNG TRỤC 2 CẤP-91 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×